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7 ?; v4 Z. J6 M" F2 ?! u人类对地球、宇宙永远充满幻想。1 \& ]" Z1 F b7 O! I6 K; K, F9 ^
如果地球是一个不断膨胀的球体,会发生什么?
8 ~4 t8 N. p. H地表撕裂、山崩海啸、风起云涌……
, Y4 z& L2 I; g慢着,这可不是骤息万变的灾难大片,也不是无厘头的玩笑。3 b+ H0 P9 w" r. N3 h$ _
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。
* }5 j0 w- D1 `* K- R- a' Y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……
: R7 r! d# j$ U有科学家表示地球膨胀还会造成地球万有引力减小。
9 @8 Y1 Z4 H" e8 l- y; \/ {* u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)。: T9 w% }# t3 M- _, p. A2 @% j* z
. B5 o5 e1 @2 f4 x4 V% O. P3 `- j" R5 H7 W: `. r8 b% }

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3 V. h5 O D Y% j& @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。
5 n. X0 d+ C) a/ m0 m+ S. A如此形成的格局画面有点熟悉。
) a X; x' l# g要是再加上一些外力,不就是造成大陆漂移了吗?
+ z3 K3 Z$ r. H' [6 n9 j这样一来,地球膨胀似乎还能和大陆漂移学说扯上关联。
# b, Q& m$ w1 E! z8 L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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9 }" y5 E' x5 {, X7 b照现在看来,大陆漂移学说已经被广泛认可。2 W. Y' V7 t+ g/ f( ] Z7 K. g
而地球膨胀说却被遗留在了历史长河里,鲜有人知晓。
Y4 o* L( ?2 ?& b$ Y其实早在19世纪,地球膨胀说就已经有了萌芽的势头。
5 U2 [) m U5 w1 c$ |4 }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。' \1 v$ h5 Y- `+ a0 h0 s" c
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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。
/ t$ E- s' Y" q+ @3 r K怪诞的情形随即引发了这群博物学家深刻的思考。0 x$ x9 u; q4 t- S
他的导师解释说这是地壳的作用导致的。! @+ A/ T2 w a8 t
而未知的空间与充沛的想象力反而打开了达尔文的脑洞。9 [5 e" }8 v8 X* w2 Y8 n4 A* l
他设想海拔上升也许是因为地球的体积正在增加。3 ^" ~, i& u% H" g: r x5 x
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这个想法在他脑子里根植,一年来不断延伸扩展。' [8 ^/ l9 \" X9 K, F
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 X8 `6 v, M( o; K: _. P一年间,地球体积会改变的假设不断被他强化和补充。
9 v% B7 \8 B* G% I' O- T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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9 Y$ f% W" B; [9 f1 ^这套理论解释得了海洋,山脉又怎么说?
7 Y( v1 P0 U& c+ ?达尔文认为,地球曲线膨胀造就了安第斯山脉的形成。
. u: P% Q2 ?/ H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。1 ~+ K2 j0 D6 ]
这更加坚定了达尔文支持地球膨胀说的信心。0 M8 _5 U: M1 @: P. I
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罗伯托·曼托瓦尼在达尔文的基础上又进行了理论的拓展。
( L m! ?- z( q% y3 a& Q# _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。* G( N3 x' P; b) |) y
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。( q8 @ w5 u! R& d
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。* o3 o1 |$ O# ^
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" g7 k8 q9 Z: e1 n, C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。
2 O) Q! J/ d5 W+ e9 b1889年,曼托瓦尼正式提出了地球膨胀假说。
+ c% [0 O, j, \' z而此时也逐渐出现了大陆漂移的雏形。
$ t; {2 v! y% G W2 \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。) u0 u2 _' Z& i, b2 a
, j9 }* m8 }4 z s! C- E5 [
) H. p0 K" n6 K `- _9 V8 T$ Y 阿尔弗雷德·魏格纳
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5 r6 v8 u. E$ q3 |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。! \( D. p$ I( _, e) X5 A
他把这个超大陆命名为“盘古大陆”。8 [+ J6 }- u' @5 ?& E3 @- r
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?
$ B$ g5 h2 k( k1 z0 k% E" L; e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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5 o- }% D! L: _$ B# Z b$ F于是两种学说相辅相成,在成为科学共识的路上扶持前进。3 D# Y1 }- U2 X* D4 G
地球膨胀说的支持者不断增加,假说也得到了实例论证。
+ ~0 N/ T, J1 K3 Q* m比如大陆漂移学说遇到了一个关键的问题。
, I2 R! D" C% C* q: 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。4 F1 L& s+ O# e
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。+ [# z7 I9 ~; L* s: X4 R+ l _6 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。" z6 Q* |1 P8 u) B3 U2 n. I6 l
这时候地球膨胀说的支持者们纷纷跳出来帮忙。3 F8 p4 Y& c- W/ y; l1 I$ H5 Q3 M
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。5 `, \2 p2 k' p0 @
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为什么是60%?这个数据也不是空穴来风。
- w9 s, L' P. N( ]1 U7 i% h* `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。
# [% ?1 X, C; b+ C3 f+ O Y3 a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。
! s1 F5 x# b7 \$ x/ G' @9 k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。
( j7 r4 l2 Q8 R8 B但这个60%的缩小版地球却饱含争议。
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5 n) J1 N, d" y y, n6 n 年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格
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, @7 E# s+ p( |, M4 Q3 o W/ @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?+ ~4 E& t# r/ e+ g2 L* v! f
地球现在的平均半径是6371千米。
% x2 |7 _2 z) h" @" z8 f45亿年前的前寒武纪时期,地球半径只有现值的60%,约3822.6千米。
4 L9 r/ l/ z e( U+ Q到了侏罗纪时期,地球半径膨胀至现值的80%,约5096.8千米。
- ]- N; z) F/ ^. d" o" z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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. I5 g. {' M: Z4 N) N& m7 b4 ^1 g0 e5 g3 ?
$ F y% O8 ~' j/ d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。
9 Y, c: w' p, P2 N0 Z( @在这个时候出现了一个相对更靠谱的学说——海底扩张说。
" W$ J- {2 S) p. ]% `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。$ q: j. \2 q6 i5 F( C1 k( k
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。( R: j6 ~/ F: g7 p
*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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& q+ p# l7 i: B& l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。
* |$ p9 U, G8 b# i- G0 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。; ^% g% g0 w: n% `8 Y
新洋壳在洋中脊附近沉积,也推动着旧地壳远离洋中脊。
2 x6 ~5 x$ J8 ]0 h8 o5 i, S5 X; P" ~然后,旧地壳在洋壳边缘的海沟处潜入地幔,最终消亡。! x" [) u2 S; ?
以洋中脊为中心的大洋地壳因此向外扩张。
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/ W2 B! B9 Q6 R- P5 Y6 [% G1 J8 q海底扩张的设想似乎给大陆漂移又提供了新思路。
9 ^2 C/ A: P* Q! m# `7 C* p大洋磁条带的存在就是其最有力的证明。- V i/ _! ~0 `8 E( C
在地球发展进程中,地球磁场的南北极曾经多次发生转变。. `4 W: x9 K) E7 r1 q8 D. k) M
而地壳岩石也会随着调转而重新被磁化。! g1 H# I$ }9 G/ x; g! C5 F
所以每倒转一次,新生的洋壳都具有当时的磁条方向。
2 K, g. m' r$ l于是以洋中脊为中心,两侧交替形成对称排列的磁条带。0 O. K; a) B4 }5 P, k# D! I0 j7 X
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/ ]% P' g2 [6 W: Y 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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u4 h3 y6 N: b9 j, U: Q0 O洋中脊把盘古大陆分割开,间隔区域成了大洋地貌。
& H# c- S3 Y3 ]4 R/ [# o# P6 j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。
- O7 [( `# a7 W这也形成了构造不同的大陆地壳与大洋地壳。
3 C! l* s" g, @$ K+ m5 R. w这一系列的地质证据促使海底扩张说成为主流学说。8 x1 M" f) b" F6 A3 n
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大西洋中脊4 W! V U- V( g% K3 z" S
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2 J* M1 \. d+ j
% c# F9 X2 h5 M( [- f$ i+ L. @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。" Q7 t9 a6 `- Q, q! N9 ?, Q) Q4 s
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。
) k, X. P. W1 f% H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。. k- ?) W$ A1 S
而地幔对流则是板块运动的主要驱动机制。) d/ B* a. x' |9 w; X3 x, N" n
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板块区域与火山爆发位置 I% Y, ^2 b+ C( `% b2 r
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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。
; S# o; C. o- O" c而不断涌现的证据表明,板块构造说显然上风。
( `; P8 Z; Y/ y I1 ^( p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。, s! X4 e' e9 }5 G* \, C) M
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?
5 X1 e( n! b2 M$ O' C4 Y6 |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)。
$ x2 U2 V" T1 i. T2 z6 N/ G) H0 v2011年NASA采用高精度空间大地测量工具,测得这个数据。
; {+ q9 M9 y% ]* x7 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。6 ^0 \# \/ j$ m& d: a* }$ P
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6 A2 A3 l( d8 N: X) i$ D3 \# u; n+ E, |8 _5 }
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。 ~7 ]5 v6 D2 P Q7 e3 {2 D
早在上世纪末,中科院地学部就从实际数据中得出结论:+ q+ E3 r% ^: 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。
8 E+ Z8 v/ ~! v- P% F' N这彻底破除了地球膨胀说的理论壁垒。
4 _6 o6 c0 Z0 ^! u但也正是因为地球的稳定,才让生命存在有更大的可能。
9 {" |' X- ~$ X7 ?: s/ Y* ]) J% D! {& j% Y$ w: M8 L" S
& Z/ K( U2 S |8 J: z0 U5 l
为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel$ A6 |7 a* N4 Y0 S9 P
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; V- f6 q) |; @4 M
- H' X; s2 U" W% f地球膨胀的幻想最终被现代测量技术给击得粉碎。; s a$ N3 Q1 H( z
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。
& c% W9 Z& N& C& X9 G9 N; F7 I6 e起码它也曾给大陆漂移学说助了一把力。
& G/ n, K1 p. j" w ~. K3 ]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。, H; X& d0 B+ t! A
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) A9 `! N! n4 O4 @- g来源:https://www.toutiao.com/a6663412424319697411/+ Z* D5 X1 f2 R
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