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% I( V5 v- I; h& F: D$ w( f! H人类对地球、宇宙永远充满幻想。$ M/ n) |% \$ a$ n$ `
如果地球是一个不断膨胀的球体,会发生什么?/ }4 q* I; _: m
地表撕裂、山崩海啸、风起云涌……' R% `$ {" p% i3 J; U" w
慢着,这可不是骤息万变的灾难大片,也不是无厘头的玩笑。8 q# c3 H; W1 k
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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8 ~/ h. S2 r9 o' ~+ y地球像吹气气球一样膨胀起来,情况也许不至于太糟糕。
0 }$ d( |$ E3 A1 w, n! w$ ]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……
" {' R( Q; ~. q5 `* f% M% U8 H5 A有科学家表示地球膨胀还会造成地球万有引力减小。
, q5 `3 E" R6 c {9 ]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。
- F. l- d# O% z" T& S如此形成的格局画面有点熟悉。1 B' r/ C4 H' I- i
要是再加上一些外力,不就是造成大陆漂移了吗? T; w# |* Z( t; ]. U% S9 M% `& ^
这样一来,地球膨胀似乎还能和大陆漂移学说扯上关联。
, P @! w( @. N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。1 b6 A8 `( k+ V: ~4 v
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照现在看来,大陆漂移学说已经被广泛认可。; \* ]# [; C3 k1 s/ m5 U
而地球膨胀说却被遗留在了历史长河里,鲜有人知晓。5 D' ]9 R( B5 x+ G! Z# |
其实早在19世纪,地球膨胀说就已经有了萌芽的势头。
: T( [% H; @: f! p j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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查理斯·达尔文( |* T w0 \) w @9 u; q
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1834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。) h7 f m: _7 w# B; m7 B9 H& w
怪诞的情形随即引发了这群博物学家深刻的思考。
7 E/ G) v# M# B8 N1 ~& E$ N* h% E他的导师解释说这是地壳的作用导致的。# M6 o" w) L/ t9 s. @
而未知的空间与充沛的想象力反而打开了达尔文的脑洞。1 O! B/ q2 h# T* I& n
他设想海拔上升也许是因为地球的体积正在增加。
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: l9 m7 m q( G# R! b这个想法在他脑子里根植,一年来不断延伸扩展。
0 v$ H7 i1 M1 q# c7 {他跋山涉水观察地球万物,对于地质有了自己独特的见解。
. A3 O: {5 ~/ x+ A一年间,地球体积会改变的假设不断被他强化和补充。/ W% x5 D0 E7 K( z
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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- m/ U0 ~8 l5 d2 Y这套理论解释得了海洋,山脉又怎么说?
7 U" B4 x2 {# ]- a达尔文认为,地球曲线膨胀造就了安第斯山脉的形成。
% C! ]8 r' L' P" \* w Y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。
7 }# x" ~5 A, C& l$ D! Y( d这更加坚定了达尔文支持地球膨胀说的信心。
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# ]6 y8 F$ S; Y9 s罗伯托·曼托瓦尼在达尔文的基础上又进行了理论的拓展。% O, {' i0 A" M- z
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。6 Y: b! j( ^9 T/ n# U/ r* ?2 F
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。
' m& b7 f. m3 }5 y3 I1 U! P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。5 ^+ p( Q5 _& i5 Q. T" J9 q
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$ T- J' d1 I6 P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。 [; N) w# F8 p; g" _: F/ y/ g
1889年,曼托瓦尼正式提出了地球膨胀假说。
& V6 M- B0 l: L. Q+ }: v+ m7 C而此时也逐渐出现了大陆漂移的雏形。
8 Y& ^, e0 v7 b8 F% G, B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。" Y3 P O: a( w# X
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阿尔弗雷德·魏格纳
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3 x- a" ^! h' A5 v1 [1 P1 O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。* x3 Y. f& x& K* T0 a- K
他把这个超大陆命名为“盘古大陆”。
* k) l2 M1 B2 u- b7 @- P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?( h2 t1 J! r. P+ b- y
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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于是两种学说相辅相成,在成为科学共识的路上扶持前进。5 B# f1 A* N# }; g" P& t
地球膨胀说的支持者不断增加,假说也得到了实例论证。
; ~. ^! D7 ^5 H4 U& M8 D- {比如大陆漂移学说遇到了一个关键的问题。
& O4 f& ?, F7 p; \3 v6 D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。
6 O& ^# h& K0 r0 O5 f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 {1 `# p' H; G8 R; ?在陆地的边缘,大多会出现无法解释的间隙或者重叠部分。
* g# c* {7 \5 j8 F# V0 G6 W这时候地球膨胀说的支持者们纷纷跳出来帮忙。3 D5 D) c- B% B0 S
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。; O; }9 Q# f& ^- _4 _3 n
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为什么是60%?这个数据也不是空穴来风。
- @' M) N; k; I4 w# c3 H( `20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。
W% D% z- c9 T. u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。* s, |- C$ O2 {% N& i+ u/ V
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。( F( y, S/ W5 s& Q+ d5 f
但这个60%的缩小版地球却饱含争议。$ S6 i% z5 ]/ {1 K3 G
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年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格5 L1 \$ n# Q8 s( e+ ]4 A4 l5 W
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V; P, k1 T& l a+ n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?
' Q- g; H* \% f9 t2 q0 Y地球现在的平均半径是6371千米。( H# T1 t' T# A$ @: |
45亿年前的前寒武纪时期,地球半径只有现值的60%,约3822.6千米。# n1 H* a8 p& j: j" M8 P
到了侏罗纪时期,地球半径膨胀至现值的80%,约5096.8千米。
# \8 p5 A+ f& X! z0 x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。
. F4 n* `* \: M+ H+ b4 k! e2 o1 _在这个时候出现了一个相对更靠谱的学说——海底扩张说。* b8 P b7 B/ T4 C( }5 Z
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。5 a Y' H, x0 N$ r
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。3 N) d% S3 G2 z5 z# S, {
*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。" |8 H+ }" {8 b1 M
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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。
% q9 \. \; u5 Z) u/ P2 D9 ]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。2 y g5 [/ b/ ?8 Y6 U7 D9 U& c% [
新洋壳在洋中脊附近沉积,也推动着旧地壳远离洋中脊。
7 D% Z* m# {! I) u( o; m然后,旧地壳在洋壳边缘的海沟处潜入地幔,最终消亡。( X1 q, A/ T2 Y) o" U. r7 a
以洋中脊为中心的大洋地壳因此向外扩张。; `/ a5 @3 Q6 D- d8 i. i0 S
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海底扩张的设想似乎给大陆漂移又提供了新思路。
+ g/ R: `0 q0 e/ q' p% [大洋磁条带的存在就是其最有力的证明。
}, E/ Q( Q* B在地球发展进程中,地球磁场的南北极曾经多次发生转变。
% `1 O2 v: E3 u7 G/ o! L% E+ k7 ~而地壳岩石也会随着调转而重新被磁化。8 ?$ T' q# a/ c/ R) t
所以每倒转一次,新生的洋壳都具有当时的磁条方向。, V+ E6 R4 Z$ A" h' I& N
于是以洋中脊为中心,两侧交替形成对称排列的磁条带。: t: Y2 \3 E9 G6 \
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( g( N6 q+ ^ V1 w4 L5 N6 u- f 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。
% r& }0 [+ M* v/ [6 L6 d" ]4 |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。0 r/ \6 l4 J7 u- j2 F
这也形成了构造不同的大陆地壳与大洋地壳。# O b, F+ \3 E" y+ c- a
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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2 i, [' t) D9 L/ Y 大西洋中脊
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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。
: @" X. p# V; S3 B3 J% d. H& }* N1968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。
) z" t' U) e, d0 R# ~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。. G& ]1 Y$ V- W0 U" P( h7 ^1 \6 P
而地幔对流则是板块运动的主要驱动机制。
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板块区域与火山爆发位置% [- e, k' k. W
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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。) ]0 y; b/ Y' L" m1 ^8 `
而不断涌现的证据表明,板块构造说显然上风。7 U" ^4 {5 R: f8 I1 l
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。
% D. P7 \6 A* W/ Q3 s; i解释大陆漂移现象的地质学理论,也变更为了板块构造论。6 c/ M# L, k. @. ^
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* _) c4 r0 [5 Z2 E2 [1 A. K, V 地壳板块作用力6 T" F7 t) {% r) ]* F* l
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, U/ a1 ] `& U! v8 O- n2 r" h海底持续扩张,难道不会导致地球膨胀吗?
6 q+ y( l* @9 l, G3 ^" w6 f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)。+ Q( S# I! B& a0 N& X3 W5 Q
2011年NASA采用高精度空间大地测量工具,测得这个数据。; x; `7 m1 C7 P- k; r( U
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。, |% J( K, C- \
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; w: E- g# A; K! d. `$ P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。' B# D! B8 i6 j% [! C4 t( o% d
早在上世纪末,中科院地学部就从实际数据中得出结论:
2 ?0 N2 v5 d' w/ l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。
; j6 {1 o; E5 n3 n, ^这彻底破除了地球膨胀说的理论壁垒。' I; J% k! _. Y* Q* A( ~6 D* R' A
但也正是因为地球的稳定,才让生命存在有更大的可能。
q: u* Q9 W4 i \9 C9 U$ N; j
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为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel$ [! u' |+ Y1 V. e* c6 D
6 |; C# s* X4 q# E! g$ J% n+ Z) Q [& A
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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。
. F1 F" m( m6 H# O$ L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。
: ^; ~3 k5 F' `$ b0 _- g起码它也曾给大陆漂移学说助了一把力。* H9 C& p( K! L" O3 g
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。! i9 `/ q" ? A1 V/ m6 X# L$ ]; l4 k& n
*参考资料# O% I7 G7 z+ L6 a& {
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& G6 z# F1 Q) Q9 w
3 @1 t1 N0 |- R来源:https://www.toutiao.com/a6663412424319697411/
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