别再夸地球了，它会膨胀的

ejinjing

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% h5 w- i4 W$ b; j5 M. j  G; v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: Z  v7 n# O地表撕裂、山崩海啸、风起云涌……
慢着，这可不是骤息万变的灾难大片，也不是无厘头的玩笑。
# i' [( Q5 r1 b% ~$ S4 x* u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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" ?* O  Q$ g1 \/ L# T. o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……
4 ^" ^! w0 v/ L! F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。
要是再加上一些外力，不就是造成大陆漂移了吗？
) O" A# G2 K2 |! K9 F. C4 @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。
而地球膨胀说却被遗留在了历史长河里，鲜有人知晓。
5 ]9 r6 L% m6 e( C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。


. h3 M! t- B  L% ]! L9 U. @8 H查理斯·达尔文
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  x% \# \6 v0 Q) A$ m1834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。
7 `, m3 v* i' y; z# F' O* F8 _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 \9 |' B# |# G2 }% B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 W/ ^! G* o& M! i) A# x& @这个想法在他脑子里根植，一年来不断延伸扩展。
. y- X3 C* W  R4 G- _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 j0 t" a( ~: h; W# v8 v  I一年间，地球体积会改变的假设不断被他强化和补充。
% k' I" g4 g7 X5 k( R! o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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这套理论解释得了海洋，山脉又怎么说？
; O# E$ T$ T8 w$ h7 u+ w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。
: N0 F* E' \+ w+ ~3 a. e这更加坚定了达尔文支持地球膨胀说的信心。





# ]/ u6 H, O8 D$ g8 |+ 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。
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。
  R. ^/ B( h0 h9 e2 ?5 t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。
, q! y; m: @) ]0 r$ t' H; C1889年，曼托瓦尼正式提出了地球膨胀假说。
' P1 p( O1 p3 n( `& ^# `. R+ ?& J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。


' O) x) v. f+ H5 A" w阿尔弗雷德·魏格纳
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& z0 y8 \1 v4 t% t" V" k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。
- O  _4 O% V& C5 a) T+ U4 U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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8 Y4 E- R6 \+ H  u* A% d于是两种学说相辅相成，在成为科学共识的路上扶持前进。
+ R* A1 m9 t. D7 R' E地球膨胀说的支持者不断增加，假说也得到了实例论证。
2 N- c  ^8 C3 }1 F: `/ _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。
5 G3 x  a7 D- V) r# u3 B: Y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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# a1 Z/ T1 a2 v, }# R5 ~为什么是60%？这个数据也不是空穴来风。
# E  J$ f5 I" f20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。
7 J4 I- y& `7 e  x& R: \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。
. o) X+ a) v+ I但这个60%的缩小版地球却饱含争议。

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7 \; O6 b- X! y年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格
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/ j: e1 e! R6 E4 ?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。
) q% k! ?# a. E6 W45亿年前的前寒武纪时期，地球半径只有现值的60%，约3822.6千米。
/ K5 W5 Y. @  H, v/ n到了侏罗纪时期，地球半径膨胀至现值的80%，约5096.8千米。
& |4 d+ h9 S/ g" P/ G/ N' L$ f, r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。
) A' X/ n) X4 j3 M在这个时候出现了一个相对更靠谱的学说——海底扩张说。
9 D# }; {2 ?. H" O" G* b" m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。
+ H: I5 R, N* j1 Q; ]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。
% E  M/ |0 `% i8 F然后，旧地壳在洋壳边缘的海沟处潜入地幔，最终消亡。
* c/ {' N7 _3 B! ^7 [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。
9 K8 X( }) X' ?5 |, o$ `8 I! R( Z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。
1 n" C( {  `3 A$ W4 T! s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。
5 v- K, }% ~7 W- G于是以洋中脊为中心，两侧交替形成对称排列的磁条带。





4 {! r( ]( }* e. A% {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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3 w6 }5 G: u0 w; B, v3 z洋中脊把盘古大陆分割开，间隔区域成了大洋地貌。
/ _7 {9 \- Z* }3 F3 g6 `' m7 j, p; @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。
1 D4 t+ t" ^8 ?3 g这也形成了构造不同的大陆地壳与大洋地壳。
. [: q4 L) t) u' |; m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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* G: I- p. R5 j大西洋中脊
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1 o2 i8 h; R) k9 y% e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。


+ l8 v# g+ K2 i  N/ R板块区域与火山爆发位置


5 i5 W+ c0 B7 j" y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。
3 m' b' L# F) H) n5 l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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地壳板块作用力

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2 a0 c2 L2 R: x, _海底持续扩张，难道不会导致地球膨胀吗？
6 {8 _' |: p$ r  w5 I& p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）。
: X4 ^! j4 S) L- t; 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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) z9 u; D/ K. F! L3 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。
早在上世纪末，中科院地学部就从实际数据中得出结论：
  }5 _) {# y+ ^$ ~4 _& O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。
+ f* o0 F/ ~# }; `2 t- _, S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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' U0 u' ^. c1 h8 I- ?: E& M7 ]为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel
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2 n+ l5 {5 R, H9 M3 O* n: i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。
+ j( i9 m) E4 H- \# ]; H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。
: g" Z( n: Q8 {7 p' l8 F' O$ ]*参考资料
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