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8 q5 B) ^8 n& ]/ g2 I: B; I; e" m0 V 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……
3 f4 k6 K, G4 X. M2 e% N) D/ b 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。
2 h4 d, B: U$ s% |5 j 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……
/ ^4 Q/ J3 q8 ^% V5 }8 _ 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）。 * A4 H7 B$ O+ y
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) K2 z; d n0 I( t0 q6 | 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。如此形成的格局画面有点熟悉。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。 " d4 k2 g0 }1 \2 w% @' k
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。 : @6 j- E0 h5 K
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。 ) U3 }( n M+ D) |/ p
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。他的导师解释说这是地壳的作用导致的。
4 L9 v$ z' N) A8 |' X- D 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。 7 ]6 g# e* S" [& ]
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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。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。
$ I( S6 W' `# z+ r7 a 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。 ' Q! ?$ D6 V% t. J3 `
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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4 P- \- w% b8 Q: v) B9 I# b 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。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。 9 J: n) x. b. m. w* X0 l/ _
1889年，曼托瓦尼正式提出了地球膨胀假说。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。
6 x7 d, v' b# r+ F9 z3 h: t$ i4 [ 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”。
" C8 I5 c* I$ Y% B5 W+ k, B 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。 4 b% \) w( s+ c2 l# \# n% b
3 _6 g( J8 S- F$ }! D0 Y: Q 于是两种学说相辅相成，在成为科学共识的路上扶持前进。地球膨胀说的支持者不断增加，假说也得到了实例论证。 $ P3 `9 w* q) b+ F' k4 a
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。
& ]* d( R$ ]6 k2 P8 T5 a9 o5 w 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。在陆地的边缘，大多会出现无法解释的间隙或者重叠部分。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。 0 n* [0 P; g9 s: x% u9 A# F- s
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。
, ~- U$ b) |- o x5 z 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。 ) K! ^) P% k R# q! r8 J- ?
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？
5 Q5 O) h2 X P 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。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。
5 ^# p& I; `$ Z 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。 ) J9 q7 w* _, U# i# D( T4 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。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。
; O& x- b* g9 s6 i$ _; ~9 s6 D% m *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。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。 + N+ A9 Z6 y+ y; a
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。 / G8 _2 Z x. G `" d: W
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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/ v i# [ J* d6 A3 ]& T1 _ 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。 }, A' ~( z2 ^8 l$ i9 b) i
这一系列的地质证据促使海底扩张说成为主流学说。 - u! G' M J' o3 B, T
大西洋中脊到了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。 ! X7 r2 ?+ Z* w0 N9 \( a- v
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。
& K" w! p9 k0 ` 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。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。
& w* t/ ~8 x) l6 {, ] 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）。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。 , X) |9 C& w; ^
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：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。
; B! o' v- L0 p& j5 J$ o 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。
- T4 [4 }& m, K$ Q 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。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。 " f7 [" ?5 Y( n% o8 r5 x6 ]. z( _
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。 6 g3 M2 H! q# R; a* Y
*参考资料
2 E Q4 w9 ]0 e Expanding Earth. Wikipedia. $ s! r& c$ ^' M$ `7 D6 I: {
Stephen Hurrell. Earth expansion: mainscientific evidence[J]. Dinox.org, 2018.01.27. ! H* X# s z5 x! J
Meg Neal. Weve Been Wrong Before: TheExpanding Earth Theory[J]. Popular Mechanics, 2018.08.03. - {2 }2 R2 Q5 B% G) |5 u, p& _- s; [
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.).
' j- q2 A9 {6 Q# H' e2 D2 I# Y 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.
& t2 R" R5 n& [- a 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.
X/ a9 @$ _8 Y5 \1 P; C4 e AlanBuis, Whitney Clavin. NASA Research Confirms its a Small World, After All[J].NASA, 2011.08.16. + }5 D3 ?# m) S) ?
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