别再夸地球了，它会膨胀的

ejinjing

9 `; U! h5 C- e人类对地球、宇宙永远充满幻想。
7 S* g3 _6 [6 v4 }1 ]* w3 }如果地球是一个不断膨胀的球体，会发生什么？
! {/ Y% ?0 r4 Q5 q+ m6 a; h5 B地表撕裂、山崩海啸、风起云涌……
/ q+ n, z- d. 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。
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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7 V; i* H. @" w0 V6 m" y' w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……
& W& r% n8 l  m0 K' S有科学家表示地球膨胀还会造成地球万有引力减小。
3 j3 T/ f, t# i" u/ Q! ~, Q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。
' G9 |0 H( ]& F5 m5 C* k; L2 |  W如此形成的格局画面有点熟悉。
. {: e* |0 O' M; w" ~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。
& D8 I+ E6 t3 |7 e9 k; x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。
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。
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" O9 M8 a& E; s0 A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。
* E% K, E& G5 Z9 K怪诞的情形随即引发了这群博物学家深刻的思考。
- N+ B0 ?" I/ n$ _: Y% _2 ^$ }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。
- I" K2 }6 q3 u6 |5 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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$ z; x1 x) O) K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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- u: O5 V2 ?- s/ b6 X这套理论解释得了海洋，山脉又怎么说？
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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' Y: d4 B6 C) t; k0 |  D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。
5 @: r- T; z$ C  z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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- ]" V7 s  c5 j; P; ~% m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。
而此时也逐渐出现了大陆漂移的雏形。
$ e  |& G: k4 p2 P+ F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。
; K; _. E9 c- K. O( i0 |6 P: w; G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。
- j& I: p. d( a9 K# }- E& t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。
; V5 R' q6 Z7 x4 ~" n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。
  D, K+ e& g1 l8 ^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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& @8 h; {0 j0 _9 R% p+ p5 E为什么是60%？这个数据也不是空穴来风。
7 ?* e4 Y0 S; x' {& h5 C  h1 Z20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。
6 U' F3 S# t4 f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。
7 I# Q, i. `" t; z# y" A1 V* I但这个60%的缩小版地球却饱含争议。

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- e  \; V* l: `& a3 M年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格

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3 A. x' l. Z$ f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？
9 C% B9 D8 Y( B地球现在的平均半径是6371千米。
7 X* r9 l( q8 A( X7 M1 q45亿年前的前寒武纪时期，地球半径只有现值的60%，约3822.6千米。
9 [2 @" Z) f+ S0 H6 o9 s; s到了侏罗纪时期，地球半径膨胀至现值的80%，约5096.8千米。
( A7 L$ ?/ F! L: m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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4 l7 K6 R7 {0 s0 `2 q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。
+ t  h+ L5 m0 B. q+ W& ^/ v& V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。
+ l9 g+ B8 Z; U- [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。
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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) }$ M# _. |9 X0 s# j; L- K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。
6 q% n3 t( ^& y# G4 u8 P0 A在地球发展进程中，地球磁场的南北极曾经多次发生转变。
8 V  M; i- l3 Z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。
: T3 I6 Z3 I  T* s0 f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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& }- W2 b9 Y4 }0 O0 W+ E1 z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 C2 q3 o4 o+ y" b1 Z洋中脊把盘古大陆分割开，间隔区域成了大洋地貌。
1 L9 f6 N3 B( D! R2 A& J, a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。
( _6 h8 a, v0 F1 S, c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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# p1 y% O7 X9 q- z3 j$ n( R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。
' q1 X) m8 {$ s$ W) Z9 t8 |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。
: E. `% A3 R) n" Q& y' @而地幔对流则是板块运动的主要驱动机制。
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9 w8 w" ?# {0 r板块区域与火山爆发位置


  x6 J4 a9 K5 A" ~* d( ?3 O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。
+ i; ~; K  P' m5 D* w/ n0 t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。
& X/ v' _! a2 s' j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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2 _1 W) Q7 ~; r+ H地壳板块作用力

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海底持续扩张，难道不会导致地球膨胀吗？
- Q4 Z1 m! N6 l. e3 G% t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）。
. B4 @- }$ D( n2011年NASA采用高精度空间大地测量工具，测得这个数据。
  \. R) r0 c& M# w: v+ O2 X( S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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+ o9 Y: J. g" c; c! 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。
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。
但也正是因为地球的稳定，才让生命存在有更大的可能。


为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel
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0 G- R5 b7 f4 t% Y7 L# B8 {地球膨胀的幻想最终被现代测量技术给击得粉碎。
1 C4 n' w7 H1 |) d# \- N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。
! c1 b6 V' X$ H4 q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。
# T! I7 K  O6 Z*参考资料
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