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。
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……
/ P# e) X3 m, O8 E% G8 e# V慢着，这可不是骤息万变的灾难大片，也不是无厘头的玩笑。
) a+ E4 w, F# i( x* c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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0 ^& M( y# r& u/ {- @( M( M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……
3 J) h" ?' h3 l/ f% C有科学家表示地球膨胀还会造成地球万有引力减小。
8 S; K- s3 z' c0 X: r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。
要是再加上一些外力，不就是造成大陆漂移了吗？
这样一来，地球膨胀似乎还能和大陆漂移学说扯上关联。
3 A* J/ O+ z3 I7 n4 X& ~* d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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) p8 V0 t5 s2 ?7 o- I: t照现在看来，大陆漂移学说已经被广泛认可。
而地球膨胀说却被遗留在了历史长河里，鲜有人知晓。
. r4 {" z/ F9 A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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& H' e: U  |! |4 Z6 D5 k/ t8 f查理斯·达尔文


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。
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。
5 l- Y; a7 R* K6 E+ j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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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。
0 ^7 ]7 ^% h2 W2 x/ e* {/ T一年间，地球体积会改变的假设不断被他强化和补充。
% Q$ e; n. ?5 K) [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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0 R/ `' B. E8 e, h4 W% U这套理论解释得了海洋，山脉又怎么说？
0 k. J8 l3 J( b+ v' R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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! R3 z! J! M$ G7 V& K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。
. e2 v' u+ V5 {6 F4 b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。
" ]7 D& J" ]# J. O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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' J$ c( O3 o3 d9 y  s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。
% J+ u. _) d$ U1 \# I' h1889年，曼托瓦尼正式提出了地球膨胀假说。
而此时也逐渐出现了大陆漂移的雏形。
* n1 w9 f1 \: T/ T" O3 y$ N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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阿尔弗雷德·魏格纳

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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。
$ ]1 C5 m/ V% v$ w, O( q2 ^+ J8 s他把这个超大陆命名为“盘古大陆”。
! e6 q8 I' [, A0 }7 Q* X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？
- w3 N2 m" ?0 S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 U( z( x8 [6 z( p8 l; B地球膨胀说的支持者不断增加，假说也得到了实例论证。
' E$ H9 G2 i9 [: L/ [# t0 G比如大陆漂移学说遇到了一个关键的问题。
1 U$ q; B4 r- N$ V; f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。
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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# q& }+ }) d5 ?2 E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。
# S3 N" T! }) u7 L' h7 q$ ]# j在陆地的边缘，大多会出现无法解释的间隙或者重叠部分。
这时候地球膨胀说的支持者们纷纷跳出来帮忙。
/ R  s* C1 w8 Q6 q- V) D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。
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。
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。
' I0 }! f% @+ G7 {  ~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。
0 h2 b* w3 T/ n. d但这个60%的缩小版地球却饱含争议。
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年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格

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8 o; v& c" L3 t1 z- Z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？
地球现在的平均半径是6371千米。
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。
+ v1 f8 d1 T6 @& O9 G' E9 p9 `到了侏罗纪时期，地球半径膨胀至现值的80%，约5096.8千米。
  U$ X- ~6 z6 G5 ]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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% m0 w) U$ L1 i! r1 y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。
* Z' ~% F1 y2 g! l( m在这个时候出现了一个相对更靠谱的学说——海底扩张说。
  R# a: w0 T1 b5 d, ?% `% |6 h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。
' b; }9 w$ H/ t: S# i9 ]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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/ A9 d8 A" ~5 K$ r' u/ p4 s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。
5 T- x7 q: G9 H/ x9 [( I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。
- J4 d) D  p% n# h5 U6 U新洋壳在洋中脊附近沉积，也推动着旧地壳远离洋中脊。
然后，旧地壳在洋壳边缘的海沟处潜入地幔，最终消亡。
以洋中脊为中心的大洋地壳因此向外扩张。



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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。
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。
而地壳岩石也会随着调转而重新被磁化。
* G& ^) U* `" ^+ ]( M所以每倒转一次，新生的洋壳都具有当时的磁条方向。
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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8 B8 ^( }3 ]3 ?4 G; V洋中脊把盘古大陆分割开，间隔区域成了大洋地貌。
! ~- y8 z9 ~, L+ T+ i+ s+ }2 ~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。
. u9 R; N$ f/ \7 U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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大西洋中脊
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9 R. k( I. u3 W2 y: F# r5 _3 v; k, D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。
1968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。
而地幔对流则是板块运动的主要驱动机制。


板块区域与火山爆发位置
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$ D3 H( k3 ^3 O; \8 ^于是板块运动与地球膨胀成了完全对立的两种假说。
而不断涌现的证据表明，板块构造说显然上风。
! o+ @9 X; G* A  ]6 ^- w/ A8 j" X& w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。


7 y5 i4 V1 i5 ?2 s$ o- D地壳板块作用力

) q2 ?# u8 w! h2 F6 _) ^0 Z
& l2 i+ }7 T) y' ~9 s海底持续扩张，难道不会导致地球膨胀吗？
) m3 s, Q2 G( I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）。
& J8 p1 d2 l8 M. Q1 |3 c' u2011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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" L7 c& M+ {9 A) A/ [4 h6 Q! G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。
+ P; u; P2 n# h5 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。
" k2 y. \; X8 v  [1 i: `' |# J/ C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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: q( k+ g  Z4 E0 K0 h% ^% y为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel
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) K4 l8 I- C% V, H0 W  ~3 o) l地球膨胀的幻想最终被现代测量技术给击得粉碎。
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。
起码它也曾给大陆漂移学说助了一把力。
3 J8 g/ S: J1 V4 Q3 r" I" R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。
& L( J& }3 ^" n$ C8 ]*参考资料
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5 l6 N3 r. f4 x& U1 `2 r来源：https://www.toutiao.com/a6663412424319697411/
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