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。
" `! b2 m9 M+ Q7 {$ m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。
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。
8 M: c/ M" o6 }5 `7 E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……
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。
/ V7 _  F% S. w4 r. o$ w' x, B如此形成的格局画面有点熟悉。
5 }3 ?; h: b4 T要是再加上一些外力，不就是造成大陆漂移了吗？
8 N2 }# p. Z  d' U# ?: W1 X, R这样一来，地球膨胀似乎还能和大陆漂移学说扯上关联。
( `3 J4 |7 X& f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。
) m- N1 I& t: g0 s其实早在19世纪，地球膨胀说就已经有了萌芽的势头。
* V7 x4 v. d9 Z* a" t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


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。
% O- ~- m2 c7 ^9 Q. M他的导师解释说这是地壳的作用导致的。
; `5 N. V. U$ @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。
他跋山涉水观察地球万物，对于地质有了自己独特的见解。
9 p8 w6 R! R/ j/ P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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/ ]) p0 s9 [8 O. r) Y这套理论解释得了海洋，山脉又怎么说？
9 [# |& z) N0 s- W+ 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。
- |7 N# k0 h* B' U. q这更加坚定了达尔文支持地球膨胀说的信心。
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1 y* `% w; Z. G+ w' @9 p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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% E# ]# f. z! k# h4 F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。
* y1 E0 J6 S6 I2 q" d( T% P! p# U8 t而此时也逐渐出现了大陆漂移的雏形。
1 @5 g4 B- {# d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。


$ y* h7 m- @' {) |阿尔弗雷德·魏格纳


, ?' g( ]6 n% a- G; J7 F" [" b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”。
0 x, T* l, _) @. \; N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& d( T* {' {, S* e( w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。
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。
! ]; T" D/ }3 s5 f' Q在陆地的边缘，大多会出现无法解释的间隙或者重叠部分。
& _7 V$ S1 \  K1 `4 L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。
+ c4 R: a) k( t+ ]+ U* k; i20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。
; E* Q* }$ E+ K5 |3 i* L7 Z0 m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。


年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格

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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。
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。
6 U/ t# S- K( w$ j5 h$ A+ @到了侏罗纪时期，地球半径膨胀至现值的80%，约5096.8千米。
4 h8 Y* d: a% U. a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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, E8 h6 U5 {4 t$ B1 B! b; ~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。
% P: D8 B5 m1 A1 y  l) t4 @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。
3 \- _* O. x# Z2 l) ~/ H% _* u: k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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* L5 G6 G; E0 Y, L! H/ h6 o; @" r5 B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。
/ c6 E+ t. @9 \7 r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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( `( w* g: q$ `$ ^6 G+ Z' u2 f- u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。
! W0 c0 J0 }4 A) z6 ]% ~1 k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。


( {( H7 F0 u  Y; }+ |大西洋中脊

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% A4 T3 C5 q' d; `4 Q( R9 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。
7 g+ x9 m2 s: w2 H( X/ `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。
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# L4 f9 ~/ C, a* O板块区域与火山爆发位置

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5 t# X0 N1 t; D, S9 {9 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。
5 x7 o1 `6 C' s, m5 d( B! J3 I. \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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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+ A5 t& y& K; H9 }' Q- G1 Y! N2011年NASA采用高精度空间大地测量工具，测得这个数据。
9 W; |* U  z6 V/ e! b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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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：
; a1 H+ t9 Q+ e; @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。
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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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地球膨胀的幻想最终被现代测量技术给击得粉碎。
; o; a9 j  R9 A8 C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。
( p' z( j, s, x+ R/ ]" g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
Expanding Earth. Wikipedia.
, V$ Q& r. v% [5 |Stephen Hurrell. Earth expansion: mainscientific evidence[J]. Dinox.org, 2018.01.27.
: ~# X! b1 _8 v& f& k5 oMeg Neal. We've Been Wrong Before: TheExpanding Earth Theory[J]. Popular Mechanics, 2018.08.03.
+ d3 l. I" y( A& ^# k2 U许浚远, 程智, 毛克彪, et al. 地球膨胀的极限：45亿年不超过450公里[J]. 全球变化- 杨学祥工作室, [2](1.).
Sudiro P. The Earth expansion theory and its transition from scientific hypothesis topseudoscientific belief[J]. History of Geo- and Space Sciences,5,1(2014-06-20),2014, 5(1):135-148.
邹为雷, 张婉. 大洋磁条带的奥秘[J]. 地调局航空物探遥感中心, 2017.12.21.
/ L9 P; [, _' ]' ~AlanBuis, Whitney Clavin. NASA Research Confirms it's a Small World, After All[J].NASA, 2011.08.16.
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来源：https://www.toutiao.com/a6663412424319697411/
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