别再夸地球了，它会膨胀的

ejinjing

! h- h+ K- h( R1 v* F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？
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。
% L6 s# [$ A" {! i+ g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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* q* H0 L4 g9 r0 l; a+ P% p& V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……
! f! K3 M0 B- P& |% s4 ~- _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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- S7 ]2 q: A. K, A+ v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。
1 H& t4 t" e$ p2 T如此形成的格局画面有点熟悉。
+ H6 m, Z" _+ I/ r( {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。
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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5 K9 Q- E& Q1 y& \5 i. d& N) w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。
1 P- a& S% o6 N% \  n: G其实早在19世纪，地球膨胀说就已经有了萌芽的势头。
. ^0 v, q4 F; \  {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 l4 w! b5 @3 j$ _查理斯·达尔文


  i& u& n/ L. p+ P1834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。
$ L' y# Z9 O' i* ^  v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。
  |8 s& a# n2 P! q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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8 H, F' G- p& {: K/ i. T; Z8 h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。
- c' U8 Y; C2 }: D& `/ d& e一年间，地球体积会改变的假设不断被他强化和补充。
3 r8 q* |' f3 [) w9 z+ ]/ 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？
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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- |) w! k2 ~3 w9 x4 r* ~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。
0 z5 V! t) n8 T1 `+ I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

& y. m4 w0 J* f0 J, `- d+ H" N4 R5 ^5 Y
" X1 q# |+ M$ a! `; Z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# _1 g. {) o+ R* P6 X6 O他把这个超大陆命名为“盘古大陆”。
0 h" [9 }( O) d# d- M( [7 S; G: C( E# t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？
6 b$ ~" H/ K  ]1 b" s  }3 D7 u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。
* [6 V3 R# G4 o6 ^. ?地球膨胀说的支持者不断增加，假说也得到了实例论证。
  b- F, ~" H  ^3 _6 ^, v比如大陆漂移学说遇到了一个关键的问题。
8 }( H' E- R/ K& ~8 x) \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。
. @$ b/ i4 E' S6 ?5 K" a3 P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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. I# g; g# k) t' Y8 J6 @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。
8 p. g3 A+ Z. L1 @! F8 F! ~在陆地的边缘，大多会出现无法解释的间隙或者重叠部分。
$ V, ~) i' t' w& D9 V' h, K1 s. h这时候地球膨胀说的支持者们纷纷跳出来帮忙。
7 r& [0 t! Z) G- @! o! @( z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。





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。
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。
* Z  g6 W- U* `3 J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


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？
2 V7 @+ L# V2 a* K" b( n/ i2 k地球现在的平均半径是6371千米。
! Z/ L1 C. a# R45亿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。
4 ^2 o1 g( H4 r. \  k" ?9 d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。
4 Z; o2 D7 m' `" n/ V5 S3 l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。
# Z* |; [- [* D7 U; M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。
6 b1 p1 `6 a; p. B; u新洋壳在洋中脊附近沉积，也推动着旧地壳远离洋中脊。
0 Z: {* O: n: u9 I然后，旧地壳在洋壳边缘的海沟处潜入地幔，最终消亡。
7 r7 c9 S. T* b2 O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。
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。
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。
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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# r7 m9 f5 i2 Z# R4 c* 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


" d$ ^+ @( u. M) C0 ^; F; e6 c+ P, p洋中脊把盘古大陆分割开，间隔区域成了大洋地貌。
6 ~5 i1 B  o$ B6 y' g! k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。
; n: ]$ c$ R' k& P. r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。


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。
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 v& ]$ O0 K% w4 K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。
3 C( _; c5 {: C! r4 G而地幔对流则是板块运动的主要驱动机制。
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( q4 a+ y9 k7 ^- V* @
9 l. s; o& ~) j3 w1 V! T% f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。
5 {* s) L( @% y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。
" U; m4 ~3 d: a8 r+ a1 d# p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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) b- t! q- |6 x, D% P$ C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？
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。
5 R. u& u; B1 d$ O

8 Y  j) ], B8 ?


) P# ]6 y; s9 w1 K; P: {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：
9 l; r& B4 j4 J0 G- I' i* k" B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。
; }" ^3 x. ~0 A+ A  }' f这彻底破除了地球膨胀说的理论壁垒。
0 R% }: A% O/ [8 O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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为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel
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2 ]. \9 g7 y% ~% }9 F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。
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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来源：https://www.toutiao.com/a6663412424319697411/
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