别再夸地球了，它会膨胀的

ejinjing

人类对地球、宇宙永远充满幻想。
# T+ @. w* y* P% E3 b1 Q( G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……
) c" ?3 |" c$ S8 o6 L慢着，这可不是骤息万变的灾难大片，也不是无厘头的玩笑。
% E' P  _1 ^! L' X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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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……
0 j# X6 H3 ~& }, t5 f5 X有科学家表示地球膨胀还会造成地球万有引力减小。
5 O% M, E3 F. S3 F8 U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。
- g4 Z) i  _4 s/ [$ f. g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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照现在看来，大陆漂移学说已经被广泛认可。
6 x- p5 s0 N! D" j' @* E9 B: L而地球膨胀说却被遗留在了历史长河里，鲜有人知晓。
其实早在19世纪，地球膨胀说就已经有了萌芽的势头。
, }8 H$ R9 G- y* x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
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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。
1 T, L: G5 d; M% {0 T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。
. ~4 }! A" m7 I; D* j- p而未知的空间与充沛的想象力反而打开了达尔文的脑洞。
/ q- v9 _: s( m5 h, H; O5 M. o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。
一年间，地球体积会改变的假设不断被他强化和补充。
3 _9 b  Q& M: L/ `/ ^0 `6 Q. w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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8 ^& g! Q! K, d- J这套理论解释得了海洋，山脉又怎么说？
) u" ]0 i5 m, Q+ o  Z& B$ C+ s- T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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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。
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。
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。
; O$ j1 H& G9 W0 m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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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。
  Y4 h3 v2 h$ B7 y4 [+ [+ B1 d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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& y6 s5 l4 u% N+ J% t4 L2 X$ A于是两种学说相辅相成，在成为科学共识的路上扶持前进。
, k7 c3 S  o' f5 X# k# e% t8 f7 F地球膨胀说的支持者不断增加，假说也得到了实例论证。
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。
' j/ E: t" O9 w. q他们尝试将当今的陆地合并还原成设想的盘古大陆。





8 T+ j7 q3 F$ m& {: ]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。
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。
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。
: h2 j' ^# o- @9 U9 P5 z8 P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。
但这个60%的缩小版地球却饱含争议。


年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格
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+ L0 ]4 F7 K$ G9 ]% ]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。
6 G: Y; Z$ L1 i. z7 R1 e/ U45亿年前的前寒武纪时期，地球半径只有现值的60%，约3822.6千米。
到了侏罗纪时期，地球半径膨胀至现值的80%，约5096.8千米。
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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7 }( A4 j" `! J0 u8 l) m' S' F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。
在这个时候出现了一个相对更靠谱的学说——海底扩张说。
2 P: }* X! H# [6 f% @8 K+ U$ j' _( n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。
( `- l- @% 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。
*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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& D2 |' C1 l! W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。
然后，旧地壳在洋壳边缘的海沟处潜入地幔，最终消亡。
- ~# a/ b2 V/ A) H' @5 I' M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。
0 Q9 O2 _; j5 w* C5 A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。
9 g5 r9 p+ @3 ]* j/ `% g8 O0 t而地壳岩石也会随着调转而重新被磁化。
所以每倒转一次，新生的洋壳都具有当时的磁条方向。
# E' Q5 M3 @8 C' j6 F7 u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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. ^/ I- w$ D4 a: b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


洋中脊把盘古大陆分割开，间隔区域成了大洋地貌。
( B  S/ i6 e4 c. a8 H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。
- R( u' s9 S4 ^6 g这也形成了构造不同的大陆地壳与大洋地壳。
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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6 G7 `4 V, C! a4 A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。
: I% t# k5 ]. }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。
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板块区域与火山爆发位置
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$ t1 G0 Q! S1 d1 q7 G0 B. k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。
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。
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/ _9 P1 n- h2 T  O8 x2 w地壳板块作用力
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  v- r0 P2 i8 Y1 ?6 K0 ^/ b海底持续扩张，难道不会导致地球膨胀吗？
2 p, w0 E; ?3 O0 X$ m$ O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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" r2 G0 B% s- [; @9 `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。
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。
& L5 r$ M5 f5 I* X! A) a- x# T这彻底破除了地球膨胀说的理论壁垒。
6 f1 I5 ^" S" M; V但也正是因为地球的稳定，才让生命存在有更大的可能。


3 b- g. i3 g; A1 z为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel
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2 }# ?4 [9 I) `& _; L地球膨胀的幻想最终被现代测量技术给击得粉碎。
) M* |. W7 a" S% B9 S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。
- y2 [' u& ~, V, _( S7 p起码它也曾给大陆漂移学说助了一把力。
2 w- ]) ?* i$ \. d. s/ \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。
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