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- h2 y* l/ G9 E5 ?3 c2 C- W人类对地球、宇宙永远充满幻想。+ D* ]2 }9 C) v) w' f
如果地球是一个不断膨胀的球体,会发生什么?. f* L. p Z6 X0 ~* i* ]: H4 M" r/ j, T
地表撕裂、山崩海啸、风起云涌……3 l6 N) v2 ^; f) i1 \5 \' Y* q
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 s) k1 Z- L; \) ]8 Q# x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。/ V$ W$ t' j: _. U7 u- B
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. q/ P5 M0 o$ f5 ^ r- a( E地球像吹气气球一样膨胀起来,情况也许不至于太糟糕。* q6 h3 b' o$ K; b. h6 W
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/ \# v8 y p0 |4 C0 a) X有科学家表示地球膨胀还会造成地球万有引力减小。7 f( }3 b8 R! u; w
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)。0 w7 v: `; a4 r* @# d9 ]
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; ^* i: |! z( t7 E% [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 U8 ? W" n" J0 G- Y% [ y6 ?如此形成的格局画面有点熟悉。
# L" H, k+ P% C. _3 T$ Z4 q要是再加上一些外力,不就是造成大陆漂移了吗?6 S4 ^1 p- p; F0 b- s4 i8 Z
这样一来,地球膨胀似乎还能和大陆漂移学说扯上关联。
g) W) N, i2 J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。" U8 v3 B# G0 R) \0 s4 m3 k; C
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' d& t' K y; n2 o( P: A, L6 L照现在看来,大陆漂移学说已经被广泛认可。2 Z+ K# ~$ p! n3 V4 I' R
而地球膨胀说却被遗留在了历史长河里,鲜有人知晓。. \( j* C$ f/ V
其实早在19世纪,地球膨胀说就已经有了萌芽的势头。
1 q+ s2 l1 {% e' x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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' X% m/ j$ \' d' P: `% ?- v 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。" e7 @. j. y# U, J, ]" ^0 a) M/ @- X
怪诞的情形随即引发了这群博物学家深刻的思考。
) o) [3 u, E! L7 y. O R: h他的导师解释说这是地壳的作用导致的。% j2 v& d; Y/ b2 y* G9 _
而未知的空间与充沛的想象力反而打开了达尔文的脑洞。) P7 C( S! g! v: n0 j- ^
他设想海拔上升也许是因为地球的体积正在增加。( ~7 [, S% G) x! x! j
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这个想法在他脑子里根植,一年来不断延伸扩展。
9 k6 s0 {; l( u( Y& A; w' B `% 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。
+ R7 h/ a9 ]. a一年间,地球体积会改变的假设不断被他强化和补充。6 c7 r( q; i- @" @8 E' k8 q
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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8 V9 j, j" ]% G7 L1 o" H0 J这套理论解释得了海洋,山脉又怎么说?1 Y3 h) ~: u3 H; r* i( K5 ~8 ?
达尔文认为,地球曲线膨胀造就了安第斯山脉的形成。8 C- O) S: y- [& _0 N# _
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。% Z* p. C0 E- n7 {
这更加坚定了达尔文支持地球膨胀说的信心。
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6 H9 G/ X/ n7 u/ I3 Q罗伯托·曼托瓦尼在达尔文的基础上又进行了理论的拓展。0 W- h3 q+ C& `6 s% ?% n2 l
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。7 U7 b. D; j/ z6 Z; s$ i+ F+ v
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。
- d& P$ a- \, }) N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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& H3 R3 J. p* J1 k+ }) L* j4 n) S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。) O" P* z# O2 e/ w
1889年,曼托瓦尼正式提出了地球膨胀假说。
, s" n) G1 p7 X0 ~6 T- m2 h) u' {而此时也逐渐出现了大陆漂移的雏形。) z8 {7 u, s) h
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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1 G4 _8 J( N- ]- \3 O8 P& Z l8 g 阿尔弗雷德·魏格纳
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6 F: R4 C! o4 ?, v3 z% R& b) b; 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。9 F% k' p1 y4 C" ~. L# T: ]8 T1 G! ~
他把这个超大陆命名为“盘古大陆”。
% f4 I6 l8 K# G$ E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?+ v/ H- }% ]8 R/ |) B
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。6 o) g5 Y3 L# U
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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。
! h+ J/ j2 b! ^, F* d6 `" f地球膨胀说的支持者不断增加,假说也得到了实例论证。
; d) i/ K# M! N" L J比如大陆漂移学说遇到了一个关键的问题。
/ P# i2 m% P1 A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。" \3 _- Y4 o1 D% W2 I
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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% M9 u( R% u' Z: w, m0 q8 K4 }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 x: A V$ P' @7 v" p
在陆地的边缘,大多会出现无法解释的间隙或者重叠部分。
9 n7 e" i6 l' V1 h, G这时候地球膨胀说的支持者们纷纷跳出来帮忙。/ X: P! s% \! a1 w/ K% e
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。8 }) k7 l1 Y+ F
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/ ?8 d9 O s8 `; a0 r: J9 ]为什么是60%?这个数据也不是空穴来风。2 F% F/ y, X A8 z) c
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 p+ t2 p0 y4 q. J( { Q3 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。
, k$ \( `& N, u! Y: [( [0 Z3 `; T9 G) h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。9 A# Y7 @( t! Y3 t7 U% K
但这个60%的缩小版地球却饱含争议。( H7 x6 [8 s8 {) N. `1 C
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- [- W- ?$ E, P1 K& ]' T; E 年轻与年迈的奥特·克里斯托夫·希尔盖伯格
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2 S, a3 Z7 |3 ^3 S" K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?. ~ m9 S% `% _8 O3 M8 [# ?
地球现在的平均半径是6371千米。
* v$ O& p% j+ r( H$ 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。, X- u2 H2 @, Y ]* o; p$ E
到了侏罗纪时期,地球半径膨胀至现值的80%,约5096.8千米。
1 ~* l# j9 P/ U: Y. Z& v" _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。. g b& v7 [7 _ t
在这个时候出现了一个相对更靠谱的学说——海底扩张说。
0 f* A% s, A' @* g* l6 y$ K0 Z! `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。
" L$ `( [- g( ?& v) y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。' q: c, T: E$ f" I' d" @, a+ s. M$ Y
*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。* k _" `5 A: {% B
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! c* F' t) E3 U. e$ ` N* E1 y, q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。
" W) j# R6 _. N- R- Z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。
) o3 R! e' W1 P. Q! }新洋壳在洋中脊附近沉积,也推动着旧地壳远离洋中脊。9 g( f0 C: H9 y6 p7 u& M7 {
然后,旧地壳在洋壳边缘的海沟处潜入地幔,最终消亡。0 V6 N u3 {( p4 W
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。
7 Z# m) `# J- q3 t& ?大洋磁条带的存在就是其最有力的证明。) p3 V! I/ z2 B! X
在地球发展进程中,地球磁场的南北极曾经多次发生转变。
( ]. S: ^6 ^* \- e9 {而地壳岩石也会随着调转而重新被磁化。
6 Q( d6 W/ F8 r5 b4 B% y所以每倒转一次,新生的洋壳都具有当时的磁条方向。3 t- g# u4 _% ~' A o
于是以洋中脊为中心,两侧交替形成对称排列的磁条带。! V. N" n* K6 m: W( D
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1 n0 G% [! _; z% G) g, a
. C& @7 C8 b( S- e) r. a# w, 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 c" @) L& U/ U
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& l$ ]. a' Z. D7 A0 A, W洋中脊把盘古大陆分割开,间隔区域成了大洋地貌。4 m. t6 Z, U: l+ X. N& s5 N
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。2 `# ]( V- v# B" m# Z
这也形成了构造不同的大陆地壳与大洋地壳。0 C4 y0 w1 U; p' J' T
这一系列的地质证据促使海底扩张说成为主流学说。- l; B* L: M8 n' d+ ` Q; s
6 e2 J* R7 c c' n2 ^# x* @: ]/ R
7 Y0 y/ d" s5 W+ P5 u 大西洋中脊
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5 d" s! f( x# ^9 i5 L* m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。; Z' l0 w8 ]0 @. f
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。
, [$ P2 h! |& i3 x' {9 m5 l! {' ^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。( f+ k+ G( G' m
而地幔对流则是板块运动的主要驱动机制。. [) w5 S+ w b0 h
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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。( w f& \6 _! u! ^+ |7 j
而不断涌现的证据表明,板块构造说显然上风。1 v# U4 l4 G0 ]4 J: E* G4 [
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。
) R! l% A' J8 C; T. o+ W+ v& R解释大陆漂移现象的地质学理论,也变更为了板块构造论。# C# u1 t/ G: Y9 U2 }
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7 c8 v' F+ a; H6 D9 x 地壳板块作用力# n. `5 b$ Y; f7 P) ~
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6 ]) F" r5 z& S' P+ n海底持续扩张,难道不会导致地球膨胀吗?
) z0 D3 M- E: c. x2 F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)。
3 \* t1 Z' ^9 V) l, Z' Q' m+ A2011年NASA采用高精度空间大地测量工具,测得这个数据。" G* J# p8 ~1 h/ i$ i8 ?1 A2 X
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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* a0 A, C; f9 N1 Q# N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。
, ]0 \ ~1 y8 y" P+ S9 ?% C早在上世纪末,中科院地学部就从实际数据中得出结论:
S* c3 L3 @3 L& Y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 W+ Z3 s# Q, o) P% Q
这彻底破除了地球膨胀说的理论壁垒。
2 g3 S; I' b# f但也正是因为地球的稳定,才让生命存在有更大的可能。, ^% O3 z2 l" m3 I( ?) b& g5 {
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( q! H& A- T! } z* P+ g 为海底扩张说做出巨大贡献的Warren Cray和Klaus Vogel
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) d$ ?9 y3 x0 r/ d4 x# s) E8 v# I" ^地球膨胀的幻想最终被现代测量技术给击得粉碎。
v3 g, X: E( d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。7 [! E4 Y! \. R9 j$ z7 y
起码它也曾给大陆漂移学说助了一把力。
7 s# ~- }) S# [: _/ T0 }. r. [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。
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! j6 p6 B. k0 C来源:https://www.toutiao.com/a6663412424319697411/: K' ?7 @" c8 h
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