别再夸地球了，它会膨胀的

ejinjing

# Z& k, Z1 O( b1 Q9 ^  i人类对地球、宇宙永远充满幻想。
2 I6 s3 z' l9 i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……
+ R. b' I& K' B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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: y9 Z; C2 x1 y$ h地球像吹气气球一样膨胀起来，情况也许不至于太糟糕。
4 O2 A* _/ ?$ _" G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。
5 n) I8 v7 a$ w3 r要是再加上一些外力，不就是造成大陆漂移了吗？
: O0 o/ z7 ^0 H  V) o- |' C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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0 w$ L: r5 R* g) R  [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。
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。


) H2 g3 @, `( s6 y5 o! k5 o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。
$ v$ g+ Y/ q% G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。
+ m# s" L' R; ]3 b" j+ l9 c而未知的空间与充沛的想象力反而打开了达尔文的脑洞。
+ B" a5 G: v2 v/ r3 e( ~2 X7 K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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1 ?/ q- ^7 {0 n+ R" ~+ k3 {这个想法在他脑子里根植，一年来不断延伸扩展。
9 ?  M- d4 a: F6 b5 {7 P他跋山涉水观察地球万物，对于地质有了自己独特的见解。
( O/ O  T' w5 H5 T" @" [$ A4 f7 p0 v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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; H" M# K# F4 P- k8 X这套理论解释得了海洋，山脉又怎么说？
# c7 n  p  _& b/ u5 \' p3 Y达尔文认为，地球曲线膨胀造就了安第斯山脉的形成。
5 q7 \3 G* E4 f2 y0 ?' R! X* p$ `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。
$ q  z; q$ T: O- _6 X这更加坚定了达尔文支持地球膨胀说的信心。
$ Z- m2 b6 V: e! d4 ~, ], {

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% f3 I7 K# t6 \* L9 d1 _2 Z; k9 I罗伯托·曼托瓦尼在达尔文的基础上又进行了理论的拓展。
# F' Z5 N# `2 _$ f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。
  \* l3 b+ P3 Z/ @而此时也逐渐出现了大陆漂移的雏形。
2 s# p' [$ J2 `9 P/ F' y% e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。


& K8 q$ G! Y# R: W1 f阿尔弗雷德·魏格纳
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3 f2 q7 ^9 \; ]6 e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。
. \/ T* j6 z- @2 N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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于是两种学说相辅相成，在成为科学共识的路上扶持前进。
, I0 U$ ?6 X& o/ S4 a  s" ^地球膨胀说的支持者不断增加，假说也得到了实例论证。
: g4 b5 z; K6 r- D& b! o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。
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。
在陆地的边缘，大多会出现无法解释的间隙或者重叠部分。
, S5 }% {5 R) }) ~( n8 c  j* p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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7 J( Q6 D  ~7 c% ^) W为什么是60%？这个数据也不是空穴来风。
4 W7 a* o: N  i, B20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。
$ i3 i& [# n  t$ f: W; ?. 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。
3 E0 z  Y5 K) G3 X" ]/ E" q2 n8 r4 ~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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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？
, X& {+ \9 V9 |2 r8 i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。
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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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。
# `$ K% ?; S1 |9 V6 k在这个时候出现了一个相对更靠谱的学说——海底扩张说。
  S8 _$ ]! A8 P4 R0 n0 [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。
8 A8 \1 W8 X) B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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7 r, |& M4 V3 u* V* A1 J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。
. Q1 t1 ^6 ]6 e3 _/ {2 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。
" w, w5 y8 s/ q1 Z# Y* ]' i: Y新洋壳在洋中脊附近沉积，也推动着旧地壳远离洋中脊。
/ A; K4 g, T* Y/ d6 l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。
) J9 f" E$ [6 s- G' t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。
5 Y7 _! f2 x% R* v' [而地壳岩石也会随着调转而重新被磁化。
  K. ?. ^2 n2 \5 R/ t所以每倒转一次，新生的洋壳都具有当时的磁条方向。
4 [4 j/ I3 X5 `; c& Z8 L- [. ~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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. r9 C, U% w, |) o6 v+ ]) G
3 W# H. n. k1 @
, ~- q% d" b) Y+ M8 [2 m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。
% ~' Z: z! {" j5 ]  v$ I6 W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。
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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, W1 a1 g0 a( f" \& J5 e. _/ J大西洋中脊
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1 B! [, L- }. \  P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。
7 T' M" Q! ], g: }* c2 M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。
: k* P" c/ C0 s3 I8 t0 u而地幔对流则是板块运动的主要驱动机制。

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4 y. ]. }0 e0 B) c: r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。
3 v. {' _+ ?8 C% D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 R& m- X6 a: M地壳板块作用力
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; t( t4 L$ L, j. `7 {海底持续扩张，难道不会导致地球膨胀吗？
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）。
5 @0 o7 y& m+ H- n3 j5 e" E2 P2011年NASA采用高精度空间大地测量工具，测得这个数据。
; s5 o# O! @6 ]) h: G/ a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。

0 e# n* a0 A# v1 \9 l+ {8 I

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) e; R5 G  t( @# V6 V: G) X2 V
' w) p$ Y. T- o0 @; e2 f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, ~% r/ g' ]+ M5 A3 D0 k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。
# ]. L  o9 F* f: m! y, Q4 }# M这彻底破除了地球膨胀说的理论壁垒。
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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9 k1 W4 M( j9 n  K: b. ]4 e
# b, b: S# ~( c为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel




0 B( y; G, \# i9 T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。
( v: \- n* E6 e9 ~! |起码它也曾给大陆漂移学说助了一把力。
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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