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。
如果地球是一个不断膨胀的球体，会发生什么？
. d% b3 P8 o! T! S+ y" e地表撕裂、山崩海啸、风起云涌……
# k' N0 e3 @( W) ?2 j$ I$ {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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- B4 G& i* s, u地球像吹气气球一样膨胀起来，情况也许不至于太糟糕。
, D9 Z" \) R$ E0 B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……
# U# p+ W: ^& [5 r$ ^有科学家表示地球膨胀还会造成地球万有引力减小。
' Z( }2 p% E! G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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* G: _- o8 f+ [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？
" y7 [- _- i6 _* F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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照现在看来，大陆漂移学说已经被广泛认可。
& a; C2 F: i, I0 D3 V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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8 _% X* [" R* D- T# O. j# Z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。
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。
+ F3 G9 s; R% J' v& \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。
2 ~# O4 H( R! t) X- ?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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& M: u/ G9 t/ o( l& X# G# Q) W  p" @( S这套理论解释得了海洋，山脉又怎么说？
! e6 C$ F. D7 w; ^2 `0 |/ 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。
" X' {& t+ {4 Z3 v- i! O) @6 a/ |这更加坚定了达尔文支持地球膨胀说的信心。





' e6 a& u' @* }罗伯托·曼托瓦尼在达尔文的基础上又进行了理论的拓展。
, P# k" P4 `% G1 [4 a8 \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。
% F. t" L8 |5 n. w9 M/ 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。
9 k! c/ V2 ~0 R! l) f) C. }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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4 {3 A4 X8 c7 a3 ]) A( y( Q' I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。
& K+ I" |; Y5 v- o* {7 o1889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。
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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$ d3 ?2 d* f! |. S7 r3 P! ^% \' q+ E阿尔弗雷德·魏格纳


/ k" x. S2 o& i# b( 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。
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？
9 d& r, K8 a( v* Z# ?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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1 H' u3 [7 T+ l% b于是两种学说相辅相成，在成为科学共识的路上扶持前进。
+ _4 }* K; p+ Y, g3 s. \地球膨胀说的支持者不断增加，假说也得到了实例论证。
8 O: `2 H) Y& N5 U比如大陆漂移学说遇到了一个关键的问题。
* e5 _  V6 O% y- |. w& u& F0 ?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。
4 f* `3 L) \, i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。
( @5 e, k8 z6 t$ u) g1 O20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。
/ ?) k3 ^7 c7 h. g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。

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年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格


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？
$ _7 O5 Q7 D; b* |. b地球现在的平均半径是6371千米。
! H- g0 _5 }4 M+ K* c6 C45亿年前的前寒武纪时期，地球半径只有现值的60%，约3822.6千米。
& P. x) h, n: d到了侏罗纪时期，地球半径膨胀至现值的80%，约5096.8千米。
9 m9 l( [$ O$ r9 l8 G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。
在这个时候出现了一个相对更靠谱的学说——海底扩张说。
# |& g; b' {! o6 F+ D( F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。
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。
: w- w4 P( q& _8 n# |9 K! P! ?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。
; O3 r8 A  l( ]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。
% N2 A8 Q8 @4 [" H7 H% m( ^6 k7 H3 W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。
) g2 `* B5 t/ o# a# Q/ E5 h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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, r+ x! ?/ p2 S0 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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+ ]7 _' c: ~4 ~洋中脊把盘古大陆分割开，间隔区域成了大洋地貌。
' ]* R2 c) y6 y4 z/ X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。
* b" K) Q7 ^$ z  N# o) W这也形成了构造不同的大陆地壳与大洋地壳。
6 y  q3 z* R3 g' m: S6 m, j# w这一系列的地质证据促使海底扩张说成为主流学说。


3 t1 X1 s8 Q( E; r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。
  ^* Q) i6 X6 T+ E" W% s1968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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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。
. ]$ F, `$ f$ s% s  }! v& A' Q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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) M5 R  s( n/ A' V# b, d地壳板块作用力

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- a- R. G# j  o7 E  [0 `海底持续扩张，难道不会导致地球膨胀吗？
* k( |) B+ h# H5 ^% D% Q/ x5 d: o3 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）。
" ~& E/ F1 ~4 ?, P  j2011年NASA采用高精度空间大地测量工具，测得这个数据。
  V3 I% k4 T+ z0 M4 n* l9 L. r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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5 N3 M9 u! [9 \6 x5 U" J: A0 f6 v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：
: _2 W' Y: ]$ t& [6 d& g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。
8 j% t" m+ i. @! `! D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。


, a8 K1 l8 I% O- h/ ~) F5 F+ R为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel
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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。
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。
! P3 o6 U( `1 g9 J$ u0 U. B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。
*参考资料
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$ D+ D4 E! }1 F0 D来源：https://www.toutiao.com/a6663412424319697411/
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