别再夸地球了，它会膨胀的

ejinjing

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人类对地球、宇宙永远充满幻想。
6 B! ?; D% ~/ Q) {+ F如果地球是一个不断膨胀的球体，会发生什么？
地表撕裂、山崩海啸、风起云涌……
5 ]- l6 v+ D, h2 h5 N慢着，这可不是骤息万变的灾难大片，也不是无厘头的玩笑。
曾经就流传着这样一个学术假说，认为如今的地球形貌是由地球膨胀造成的。




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  }4 t' \  _$ M6 I2 V+ ]地球像吹气气球一样膨胀起来，情况也许不至于太糟糕。
只不过体积增大可能导致区域海拔上升，热胀冷缩的原理下可能激发火山爆发……
有科学家表示地球膨胀还会造成地球万有引力减小。
换言之，地球上包括人在内的所有物体都随着地球膨胀而变“轻”（质量不变，重力减小）。
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假如经过长久的膨胀，大陆极有可能被拆分成几块，而间隙会被海水填充形成海洋。
如此形成的格局画面有点熟悉。
$ V+ z3 L% ?" v) x' ^要是再加上一些外力，不就是造成大陆漂移了吗？
- o) @: `5 b* ?. N9 x) X! ]9 R这样一来，地球膨胀似乎还能和大陆漂移学说扯上关联。
其实在地质科学的发展进程中，这两个学说确实曾有一段联系紧密的渊源。
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- w8 R# G+ I, I6 Z  j/ T/ b/ u/ H照现在看来，大陆漂移学说已经被广泛认可。
  d4 y2 W0 B! \而地球膨胀说却被遗留在了历史长河里，鲜有人知晓。
  ~; R4 f# C8 a$ V. x其实早在19世纪，地球膨胀说就已经有了萌芽的势头。
这一假说的支持者来头还不小，其中就有生物界的标杆达尔文、物理学家特斯拉等著名科学家。
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2 Q7 I( ~  c1 q, P5 p9 ?2 [1 ~查理斯·达尔文


- F6 F) ]0 }# P1834年，达尔文远航到达南美洲，发现一处巨大区域的海拔在不断上升。
怪诞的情形随即引发了这群博物学家深刻的思考。
他的导师解释说这是地壳的作用导致的。
而未知的空间与充沛的想象力反而打开了达尔文的脑洞。
0 X3 ]1 L1 g$ I" p他设想海拔上升也许是因为地球的体积正在增加。





6 t% v/ J1 f% g& V- F/ {3 @5 O这个想法在他脑子里根植，一年来不断延伸扩展。
他跋山涉水观察地球万物，对于地质有了自己独特的见解。
一年间，地球体积会改变的假设不断被他强化和补充。
如果这个假说成立，那么地球当下的地形地貌也都有迹可循。
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这套理论解释得了海洋，山脉又怎么说？
5 n; A$ {9 f* m6 u! w( k5 J达尔文认为，地球曲线膨胀造就了安第斯山脉的形成。
虽然不全面，但一些特别球地形似乎都可以用地球膨胀来解释。
这更加坚定了达尔文支持地球膨胀说的信心。



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) R' f  {1 ]! G2 f- Y; m! C. Z7 y罗伯托·曼托瓦尼在达尔文的基础上又进行了理论的拓展。
他认为原本的大陆是封闭的一个整体，在膨胀过程中才发生分离。
: X8 c9 X) c- |9 D! c) N: j( a海洋区域的裂缝进一步扩张，使大陆逐渐相互偏离形成当今的形态。
* f) d7 s) H7 Y& `) _就像穿着衣服的人快速变胖，最终把完整的衣服撑破为多块破碎的布料。



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他还认为频繁发生的火山活动，是由于地球热胀冷缩导致的。
1889年，曼托瓦尼正式提出了地球膨胀假说。
3 }  _- y5 Y5 J. I* r而此时也逐渐出现了大陆漂移的雏形。
直到1912年，德国地球物理学家阿尔弗雷德·魏格纳提出了大陆漂移理论。
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/ {4 Y8 O: Y" U+ l阿尔弗雷德·魏格纳


) z1 c2 M1 e7 _& W, j魏格纳认为地球上各自分开的大陆曾经合并成一个古老的超大陆。
他把这个超大陆命名为“盘古大陆”。
但是何种强大的力量才能让盘古大陆分崩离析，裂解成当今的局面？
恰好当时流行的地球膨胀假说似乎很好地解答了这个疑惑。

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* ?8 F0 f2 L: F+ p* S3 v2 P) v于是两种学说相辅相成，在成为科学共识的路上扶持前进。
1 ^  l1 O) I# s* x+ H( k+ S地球膨胀说的支持者不断增加，假说也得到了实例论证。
# S0 I" C2 d8 O9 H: z; u8 S比如大陆漂移学说遇到了一个关键的问题。
科学家对地球模型进行简单的重排操作，在球体模型上滑动相互隔离的陆地板块。
: o3 i6 M/ |0 g他们尝试将当今的陆地合并还原成设想的盘古大陆。
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但他们发现，盘古大陆并不能完全重新复原在当今尺寸的地球上。
1 F" u& @! A+ s# Z' l: i在陆地的边缘，大多会出现无法解释的间隙或者重叠部分。
/ y0 {* q) [. Y( [4 l这时候地球膨胀说的支持者们纷纷跳出来帮忙。
; |7 A  H- ?8 H4 Z! T他们的观点是，如果地球缩小至现在的60%，就能无缝融合在一起。

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为什么是60%？这个数据也不是空穴来风。
$ w' M* o% s. q20世纪30年代，德国一位地球物理学家希尔盖伯格用一个模型给出了证明。
) V+ u2 ^- j2 h  w! v+ E他在不同大小的木质小球上排列大陆，重新拟定了一个一个缩小至60%的“远古”地球模型。
后来模型愈加精致，再加上计算机模拟，地球模型也就更加清晰。
8 M; y+ k: o6 g但这个60%的缩小版地球却饱含争议。


9 U+ I. M0 N* a3 c1 N年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格

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假如地球以如今60%的大小膨胀而来，那么地球起源以来又是怎样的变化历程？
* j+ M% ]! p/ z地球现在的平均半径是6371千米。
3 [: H8 i) N, |1 I45亿年前的前寒武纪时期，地球半径只有现值的60%，约3822.6千米。
2 \% d( p& q& f2 ]1 Z9 b2 S到了侏罗纪时期，地球半径膨胀至现值的80%，约5096.8千米。
2 t! ^9 {% x# O2 p) K但显然，这些推测的数据后来都被现代测量的真实数据击溃。



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这是地球膨胀说空前活跃的时期，却再也没有更多能立足的证据提出。
  C6 |' p$ h, L+ ^, B在这个时候出现了一个相对更靠谱的学说——海底扩张说。
( w4 y: Z3 C! O" F! j5 L6 {4 s8 B6 p( i地球膨胀的证据仍不充足，但科学家却证明了海底的确在扩张。
美国地质学家哈里·赫斯发现了大洋中脊*中一种地幔对流现象。
*注：是一条大洋中延伸的海底山脉，现代地质学中认为是张裂性板块边界的一系列火山结构系统。
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在大洋地壳中，洋中脊是运动最剧烈的部位，也是海底扩张的源头。
高热流的地幔岩浆不断上涌，上升得到冷却后形成新的洋壳。
新洋壳在洋中脊附近沉积，也推动着旧地壳远离洋中脊。
3 a' y7 t) y. |7 O7 |- q然后，旧地壳在洋壳边缘的海沟处潜入地幔，最终消亡。
: U6 P) S1 Z, f8 K" B+ l3 L以洋中脊为中心的大洋地壳因此向外扩张。

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* ?4 G$ ]0 D1 H% ~: J0 q* j0 |8 \海底扩张的设想似乎给大陆漂移又提供了新思路。
大洋磁条带的存在就是其最有力的证明。
在地球发展进程中，地球磁场的南北极曾经多次发生转变。
) G  ^& s. D" M0 H. {) l而地壳岩石也会随着调转而重新被磁化。
2 h/ T- L  ?( U, O所以每倒转一次，新生的洋壳都具有当时的磁条方向。
& ]' M; {/ k5 I6 n; r于是以洋中脊为中心，两侧交替形成对称排列的磁条带。
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最老的海底侏罗纪时期，根据磁带宽度计算存在年限2.2亿年，与实际十分相符
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洋中脊把盘古大陆分割开，间隔区域成了大洋地貌。
  ^3 S+ j2 E0 V* B: E& t9 b/ d% \而远离洋中脊的地壳相对稳定，所以保持了原本的陆地性质。
这也形成了构造不同的大陆地壳与大洋地壳。
. V6 h2 `! r, {9 T- k这一系列的地质证据促使海底扩张说成为主流学说。
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+ B* J# f  G8 h1 I( W大西洋中脊

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0 `& i& H8 S& p. F到了20世纪60年代，以海底扩张为理论依据的板块构造说强势崛起。
+ C0 I2 O. u$ P9 u1968年，法国的勒皮雄首次将全球地壳划分为太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块和南极洲板块六大板块。
板块之间的聚合、张裂与错动三种运动方式共同影响地貌形成和地质变化。
& e/ e' Z% `5 O7 r/ q$ V而地幔对流则是板块运动的主要驱动机制。
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9 ^. X' k- H2 f. ^& m+ p5 c板块区域与火山爆发位置
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于是板块运动与地球膨胀成了完全对立的两种假说。
4 b; j; K: g, j: n2 {0 A  `而不断涌现的证据表明，板块构造说显然上风。
地球膨胀说逐渐没落，被打击成“伪科学”并埋藏在历史的运河里。
解释大陆漂移现象的地质学理论，也变更为了板块构造论。


地壳板块作用力
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& s9 X( _% z9 `+ L/ \- ?海底持续扩张，难道不会导致地球膨胀吗？
- F9 l6 I. d0 v" a会，但地球半径平均每年大概只增加一根头发的厚度（约0.1毫米）。
2011年NASA采用高精度空间大地测量工具，测得这个数据。
所以严格来说，在测量不确定性范围内，目前的地球并没有变大。
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而在此之前，我国也有研究者分别观测计算南北半球的体积变化。
" {( p3 k0 d( p早在上世纪末，中科院地学部就从实际数据中得出结论：
在过去几百万年里，地球总体仅有轻微膨胀，半径扩张每百万年小于200米。
这彻底破除了地球膨胀说的理论壁垒。
7 ~) y# G+ q* l" o但也正是因为地球的稳定，才让生命存在有更大的可能。
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- Y6 r# }& u/ x4 d. R) z为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel
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地球膨胀的幻想最终被现代测量技术给击得粉碎。
7 Q; a) M) w' w0 \但不得不说，在地质科学的发展中，地球膨胀说也不失为一个启发性的思路。
5 Y* E( o% o9 m( H' M, e5 g. K起码它也曾给大陆漂移学说助了一把力。
( N3 _, Z0 \0 M& X而如今回顾这门伪科学也许充满讽刺，但当时科学家做出的探索努力不可磨灭。
/ O# @( r* o! U$ \5 d*参考资料
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