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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 @' T7 C4 T6 r1 [; T 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。 }) Z. P0 ]+ ]
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…… 5 Y) S8 S- y8 j' M/ F u
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。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。
( t* A1 d! f* g1 \2 x 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。 ! M4 k. `( |1 O! e
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。
7 i+ [5 U% s8 b+ l; B- V 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。 , F9 ^: W0 O: z6 y1 r
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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" o( Z" {) u% n& F0 z8 B$ E 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。 " q0 }& w1 d/ p) S( u! }# Q+ M. n$ b
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。
: Y) | ^% ^5 j" U% ] 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。 4 I- a- R3 k9 G( K. Y
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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。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。
: O; W3 N* X( k3 b 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。 1 P8 L+ q( K" C( _
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”。 : w" T4 ]* N" ]/ D/ I1 q9 J7 C. N5 g: q
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。 / _8 G" b. m' O1 P) g! |9 S, ^ f
5 |' W* Z& k" U6 |( D 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。 2 C8 p% n; M( D7 Y6 V5 F7 T
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。
/ H% H% b+ Z9 m3 F/ I, }5 B1 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。
- I' m p7 g& I 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。
# x- [0 O9 h# b {0 O/ { 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。 $ N7 q0 i" B0 a. ]/ X+ }. _+ N
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？ ) G: h6 t% L5 W
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。 ! X- v* M, j4 K& C( L6 l
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。 8 @5 o/ }1 N/ \- o" J) @5 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。
. C$ h2 t& g1 w, }) K/ S *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。 * x9 }) ^% I7 ^$ C9 O% b a* Z; U
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; X6 v U! Y ~9 Y 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。
3 K( w2 E( W2 q" m: b s 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。 - s) Z* K1 Y# z7 T: L V% L7 L
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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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。 4 n; t; d0 [' _8 x
这一系列的地质证据促使海底扩张说成为主流学说。 : T3 t9 X* D, E
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。 - Y, H! m/ D4 u7 r0 P
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。 - y7 W. e5 H" L3 ~
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。
& z0 j# J; M- a# R' T s' q) U( U 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。
6 F: B( | P) W; t6 k0 S 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。 5 Z4 Y' V+ L& J) P4 ?6 I
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。 : D& U' [9 t* ]9 x, P# t: e3 r
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。
6 h2 A( [3 \: O* @! \1 S4 t 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。 ' \ S) \3 u7 y+ l" ^
*参考资料 3 w0 y# g/ T0 ]8 W8 v
Expanding Earth. Wikipedia.
# |0 `; l3 v6 {) j) j) G Stephen Hurrell. Earth expansion: mainscientific evidence[J]. Dinox.org, 2018.01.27. & L5 B- v" h. c1 y9 ^! ^1 X
Meg Neal. Weve Been Wrong Before: TheExpanding Earth Theory[J]. Popular Mechanics, 2018.08.03. 1 O; ?) r+ q; u& B* K2 }
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.).
& a3 }0 j& X2 u* h0 W% M 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.
6 F# F( \6 Y9 u& t3 q- S9 ?. x 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. 2 b7 x6 N5 |" E) P$ B% a* V* G E
AlanBuis, Whitney Clavin. NASA Research Confirms its a Small World, After All[J].NASA, 2011.08.16. 5 L- o2 U3 ~1 U+ b. P3 M; n, _
# ]1 N5 v. g( O& z( t9 H* W0 @1 s7 b( I" C# S
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