别再夸地球了，它会膨胀的

ejinjing

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. ?+ K, Q# ~& S  i8 t1 ~9 R6 s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……
* A2 S, W4 s0 ?/ U5 ^9 _) s慢着，这可不是骤息万变的灾难大片，也不是无厘头的玩笑。
6 ?" R8 n2 C  Q/ N7 m9 a, K/ i, n, q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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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……
2 w* P4 c7 a5 j2 x4 B- V6 O6 J: d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。
7 ?2 x8 T8 L; O! R% \" {$ \如此形成的格局画面有点熟悉。
7 o  k- b* u. v1 ^% O7 N7 B要是再加上一些外力，不就是造成大陆漂移了吗？
7 y" v9 Q& P2 _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。
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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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。
: j7 W! J6 w0 q4 ^. n9 Q他的导师解释说这是地壳的作用导致的。
5 j! z& k* S3 l) m0 W  w( s而未知的空间与充沛的想象力反而打开了达尔文的脑洞。
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。
- \# Y0 }/ u6 B* p! i他跋山涉水观察地球万物，对于地质有了自己独特的见解。
! N9 m5 ]: v. Q: j) @9 y7 _一年间，地球体积会改变的假设不断被他强化和补充。
" G( @/ H6 O6 ?$ ?1 Z  t, R2 C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？
& o0 r+ Z3 c: U9 e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。
& r2 U0 U' |  q( H) z# z2 B0 I这更加坚定了达尔文支持地球膨胀说的信心。


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' R* V. n5 a2 {& Y" v$ H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。
" p- L. w, h3 o1 I1 Q- u! s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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9 i( A2 }& B/ _& {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。
  N  c9 z3 z9 g. X# ?2 c" ]4 t1889年，曼托瓦尼正式提出了地球膨胀假说。
& j: D/ I! I! e! W, C7 K而此时也逐渐出现了大陆漂移的雏形。
: Z' ]0 {6 K* E6 x& c, Z" i0 N- V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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8 h7 ^9 C/ T9 C* B( @( ?7 H( C  {' p$ ^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。
' y0 Y- T# h2 W他把这个超大陆命名为“盘古大陆”。
" w" H# O: }$ p, A  Q% s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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, k7 B& T5 i: a2 ?' }2 F6 I于是两种学说相辅相成，在成为科学共识的路上扶持前进。
, M" C" [  J" X( n  p: j0 \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。
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。
$ _/ A9 a2 @5 f  d- P) 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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& c( o2 e$ v7 V8 j9 q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。
* L* }5 C$ n, w5 A  F9 M' 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。
6 ^/ }. k" [, L, y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。
- k7 W" M, v. l20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。
( F! J# b2 }, R8 _! ^; M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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& g7 z5 X5 v% c& i年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格
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2 ]  l  `5 L9 Q* v. u/ ^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。
6 m! {/ p1 h* H6 G* S4 y* D4 _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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- _" _3 Z% Q5 ?' r4 ?0 t, H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。
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。
/ ~& ]6 v9 Y# p! [6 z4 E% J*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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/ [" l' z: }' }9 U7 r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。
- N- ~, ^+ c' n9 |; f; C2 b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。
+ U9 P- a3 T; ], c新洋壳在洋中脊附近沉积，也推动着旧地壳远离洋中脊。
/ [2 H- @/ X& q然后，旧地壳在洋壳边缘的海沟处潜入地幔，最终消亡。
# T# W! v: @1 I9 v( P( n& Q  {$ Z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。
0 R" C, n2 m1 R2 E$ i& ?大洋磁条带的存在就是其最有力的证明。
8 A( ~2 t: W/ B$ ]在地球发展进程中，地球磁场的南北极曾经多次发生转变。
) |% X' r9 w2 j. ^' A9 J, C) ?而地壳岩石也会随着调转而重新被磁化。
* @8 u$ x4 a) I/ n6 Q) N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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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 a& I% k( u* k, ~洋中脊把盘古大陆分割开，间隔区域成了大洋地貌。
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。
8 _% k( G! ~+ S) v5 `! y4 C这一系列的地质证据促使海底扩张说成为主流学说。


( y4 A0 d% \# r3 i! J- g大西洋中脊

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; r8 n! e! B+ u4 m5 f: q) 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。
- t) H$ x& T7 `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。
; k# ?4 ~" }* R6 l1 S, o+ I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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地壳板块作用力


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）。
$ O% y/ y# Q8 u# r  f2011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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' o8 [' i9 q4 b+ \* O8 k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：
3 q" }# l5 f! M% [9 d. ?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。
6 G, P, K/ F, F" L9 E$ }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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为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel




地球膨胀的幻想最终被现代测量技术给击得粉碎。
; `, w' `1 e. h% ^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。
2 M+ ?9 C  W7 J* n0 _" y起码它也曾给大陆漂移学说助了一把力。
( W1 _/ E. C- L+ O0 S0 d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。
' E& ?0 z5 K" h& D9 A" u9 ]6 d*参考资料
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