Океанографические экспедиции последних десятилетий прошлого века дали обширный материал по рельефу дна Мирового океана. Появилась возможность ставить и решать на более надежном основании вопрос о происхождении его крупных форм.
Лаплас, основываясь на разработанной им теории приливов, считал, что средняя глубина Мирового океана не должна быть более 1000 м. Гумбольдт полагал, что средняя глубина океана может превышать среднюю высоту суши в 5—6 раз. Исходя из такого соотношения, при средней высоте Азии в 351 м, вычисленной Гумбольдтом, получим среднюю глубину океана в 1755—2112 м. Юнг из теории приливов получил среднюю глубину океанов, равную 4800 м. Отметим интересную мысль Лапласа, считавшего, что материки могли подняться среди океана, не нарушив при этом фигуры Земли.
В результате анализа батиметрических карт можно было решить вопрос о соотношении отдельных ступеней глубин в океанах и более надежно определить среднюю глубину океана. Большое значение для решения поставленной задачи имела гипсографическая кривая. Милл ввел понятие о среднем уровне земной коры, который по его определениям имеет отметку 2560 м.
На гипсографической кривой земной поверхности были выделены два основных уровня — континентальной платформы и абиссальной области. Переходная область между ними получила название актической ступени (или материкового склона). Отсюда же следовал вывод о выделении мелководных и глубоких морей, материкового мелководья, принадлежащего континентальной платформе. Наметилось разделение поверхности суши и дна Мирового океана на отдельные крупные морфологические области. К тому же времени относятся и первые подсчеты распределения высот и глубин по ступеням. Отдельными авторами были подсчитаны следующие средние глубины Мирового океана:
Лаппаран — 4260 м; Меррей — 3800 м: Пенк — 3650 м; Зупан — 3650 м; Тилло — 3800 м.
Нельзя не обратить внимания на то, что средние величины, полученные Мерреем и Тилло, оказавшиеся одинаковыми, отвечают современному значению. Отсюда можно сделать вывод, что в результате исследований первых океанографических экспедиций во второй половине прошлого века крупные черты морфологии дна Мирового океана были установлены правильно.
Из редких измерений глубин был сделан вывод о большом однообразии поверхности дна океанов. Считалось, что на океаническом дне возвышаются только отдельные горные хребты, примером которых служит Срединный хребет Атлантического океана, преобладающая же поверхность дна представляет однообразную глубоководную равнину. Для нее самым подходящим термином было — ложе океана.
Этот взгляд на рельеф дна океанов ярко отражается в описании известного немецкого географа Пешеля: «… на дне северной части Атлантического океана, насколько мы знакомы с его рельефом, есть неровности, т. е. низменности и плоскогорья; все они имеют покатые склоны, однако нет никакого основания думать, будто на дне океанов существуют такие же складки, как на суше, будто на нем поднялись или могут подняться такие же складки, как на суше, будто на нем поднялись или могут подняться такие же горные цепи, как и на материках… Нынешнее океаническое дно в тех местах, где оно не слишком поднято, совершенно горизонтально… Таким образом, океаническое дно представляет картину покоя и стремления к горизонтальности в противоположность беспрерывному изменению и неровностям, свойственным открытой поверхности суши». Пешель развивал дальше мысль Шепарда и Осборна о различном расчленении суши и дна океанов, придавая ей новое направление. Он указывал также на невозможность образования на океаническом дне горных поднятий, подобных материковым. В этих идеях Пешеля закладывалось надолго сохранившееся противопоставление рельефа суши подводному рельефу, вылившееся затем в утверждение их коренного различия.
Но если столь различен рельеф суши и дна океанов, то, вероятно, существует и коренное различие в геологической природе материков и океанов. Впервые на это различие материков и океанов указал Траберт, основывавшийся на распределении высот и глубин по гипсографической кривой.
Агассиз, изучив морские осадки, в 1860 г. выдвинул идею о постоянстве материков и океанов, считая, что очертания и глубины океанических впадин сохранялись неизменными в течение длительного геологического времени. Так возникло представление о постоянстве (перманентности) океанов, о коренном геологическом различии материков и океанов, сохранившееся до самого последнего времени. Идея перманентности океанов нашла большую поддержку в трудах многих геологов, в особенности американских. Мнение о постоянстве океанов особенно утвердилось после изучения экспедицией на «Челленджере» абиссальных осадков. Гипотеза перманентности океанов развивалась в трудах Меррея, Дана, Гейки и многих других. Фишер указал на различия в плотности земной коры под материками и океанами, подчеркивая этим коренное различие в природе материковой и океанической земной коры. В пользу постоянства океанов, их неизменности Уоллес привел биогеографические доказательства.
С другой стороны, господствовавшая в то время теория контракционного развития Земли, тесно связанная с. представлением о ее первоначальном раскаленном состоянии и последующем охлаждении, наводила исследователей на мысль о возможных изменениях глубины и очертаний океанов в неразрывной связи со сжатием и охлаждением земного шара, с образованием горных систем. Мысли об изменчивости океанов, о возможном их углублении и расширении за счет погружения древней суши, существовавшей на их месте, наиболее ярко развивались Зюссом. Обращалось внимание на сходство геологического строения и развития Атлантического океана, который в представлении Зюсса является молодым образованием. Для Индийского океана предполагалось былое распространение обширного гондванского материка, разрушенного и погрузившегося на океанические глубины в мезозойское время.
Углубление и расширение океанов Зюсс ставил в прямую зависимость от сжатия земного шара. Время погружения былой суши в современных океанах считалось различным. Вместе с движениями океанического дна менял свое положение и уровень моря. Предполагалась и еще одна причина изменений морского уровня — накопление осадков на дне океанов. По мнению Зюсса, оно могло вызвать изменение уровня, названное эвстатическим.
Изучение географического распространения растений и животных на материках и островах наводило на мысль о возможном соединении их в геологическом прошлом. Впервые в 1846 г. Фобе выдвинул гипотезу о существовании былых континентальных связей в виде «мостов» суши, т. е. нешироких перемычек суши между отдельными материками. Такая идея привлекла внимание биогеографов. Увлечение гипотезой мостов суши привело к произвольному воссозданию таких мостов; вследствие этого сама идея о возможном былом существовании суши на месте современных океанов оказалась скомпрометированной.
В 1858 г. Сандре предположил, что Атлантический океан образовался в результате разрыва материка, существовавшего ранее на месте Атлантического океана. Гипотеза о возможном перемещении материков не была новой. Такую гипотезу в 1668 г. выдвигал Плассе. Позднее она развивалась М. Ломоносовым и рядом других исследователей. Особенно широкое распространение такие гипотезы получили в первых десятилетиях XX в.