ธรณีแปรสัณฐาน
ธรณีแปรสัณฐาน () เป็นการศึกษาด้านธรณีแปรสัณฐาน ที่นักธรณีวิทยาตั้งข้อสงสัยไว้หลายร้อยปีมาแล้วถึงลักษณะของพื้นผิวโลกที่มีลักษณะธรณีสัณฐานที่แตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ บ้างก็เป็นลักษณะเทือกเขาสูงชัน บ้างก็เป็นที่ราบกินอาณาบริเวณกว้างใหญ่ไพศาล หรือ ที่ราบในบางแห่งก็เป็นที่ราบไหล่ทวีปใกล้ชายฝั่งทะเล บ้างก็พบเกาะกลางมหาสมุทร รวมถึงร่องลึกกลางมหาสมุทร โดยในช่วงประมาณ ค.ศ. 1960 เมื่อ B.C. Heezen, H.H. Hess และ R.S. Dietz ได้เสนอทฤษฎีเกี่ยวกับการแยกตัวของพื้นมหาสมุทร (Seafloor Spreading) กล่าวถึงการแยกตัวที่พื้นมหาสมุทรออกจากกันเป็นแนวยาวโดยมีแมกมาจากใต้ชั้นเปลือกโลกแทรกขึ้นมาเย็นตัวและแข็งตัว เกิดเป็นพื้นมหาสมุทรใหม่แล้วก็แยกจากกันออกไปอีกเรื่อยๆ นอกจากนั้นยังมีการพูดถึงการหดตัวของโลกอันเนื่องมาจากการสูญเสียพลังงานความร้อนทำให้การหดตัวเกิดขึ้นไม่เท่ากันในแต่ละบริเวณ บริเวณที่มีการหดตัวมากอาจเป็นเป็นร่องลึก อยู่ต่ำลงไป แต่บริเวณที่มีการหดตัวน้อยก็อาจเห็นเป็นเทือกเขาสูงได้เนื่องจากบริเวณโดยรอบมีการหดตัวที่มากกว่า แต่อย่างไรก็ตามก็ยังไม่สามารถอธิบายถึงแนวร่องหุบเขาที่เกิดขึ้นได้ นักธรณีวิทยายังคงศึกษาถึงเหตุการณ์ต่างๆอย่างต่อเนื่อง เช่น สนามแม่เหล็กโลกโบราณ ซากดึกดำบรรพ์ต่างๆที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของโลก ทำให้ปัจจุบันได้มีการกล่าวถึงทฤษฎีอยู่ 2 ทฤษฎี ที่จะมาอธิบายเหตุการณ์ต่างๆ ได้แก่
เนินทรายรูปพระจันทร์เสี้ยว
เนินทรายรูปพระจันทร์เสี้ยว เป็นเนินทรายที่มีลักษณะคล้ายพระจันทร์เสี้ยว หรือลักษณะเป็นแนวโค้ง ซึ่งจะประกอบไปด้วยตะกอนทรายที่มีความกลมมนที่ดี, มักเกิดขึ้นในทะเลทรายที่มีอากาศแห้งแล้งมาก และมักเกิดในพื้นที่ที่ปริมาณตะกอนขนาดทรายมีน้อย โดยเนินทรายดังกล่าวจะมีการวางตัวขนานไปกับทิศทางลม เนินทรายชนิดดังกล่าวนี้จะมียอดเขาที่มีสันสูงชัน 2 ด้าน คือด้านแรกคือด้านหลังลม หรือปลายแหลมด้านหาง เป็นด้านที่ทำมุมทรงตัว (Angle of repose: ทางลาดที่มีมุมเอียงสูงสุด ซึ่งทำให้เศษหิน ดิน ทราย ไม่เลื่อนต่อไป โดยปกติมุมเอียงจะอยู่ระหว่าง 33-37 องศา กับแนวนอนทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะและขนาดของมวลนั้น ๆ ด้วย) กับทรายหรือทำมุมประมาณ 32 องศา จะทำให้เนินทรายชี้ไปในทิศทางที่ลมพัดไป อีกด้านคือด้านหน้าลม หรือปลายโค้งด้านหัวเนิน เป็นด้านที่เต็มไปด้วยลมและทำมุมประมาณ 15 องศา ทำให้เนินทรายชี้ไปทางด้านต้นลม โดยปกติแล้วเนินทรายรูปพระจันทร์เสี้ยวอาจจะมีความสูงเป็น 1-100 เมตร หรืออยู่ระหว่างจุดปลายสุดของพระจันทร์เสี้ยวหรือแนวโค้ง
โดยทั่วไปแล้ว เนินทรายรูปพระจันทร์เสี้ยวอาจจะปรากฏเนินทรายขนาดใหญ่ ซึ่งจะเรียกว่าเนินทราย ดังกล่าวว่า เนินทรายรูปพระจันทร์เสี้ยว (Barchan Dunes) หรือเนินทรายรูปพระจันทร์เสี้ยวขนาดใหญ่ (Megabarchan Dunes) ซึ่งมีการเคลื่อนของเนินทรายไปตามทิศทางของลม และอาจจะมีการรวมตัวกันเป็นเนินทรายที่มีขนาดความสูงประมาณ 100 กิโลเมตร