[科普中国]-膨胀说

简介

林迪曼于1927年指出地球表面的拉张裂谷和大洋的形成都是地球受热膨胀，其直径不断增大，导致地壳拉伸，破裂的结果。膨胀说根据物质相变，既在一定温度和压力条件下，地壳下层物质与地幔上部物质可以互相转化的原理，当地壳底部增温时，由于体积膨胀，引起地壳上升，隆起成山。上升地区遭受剥蚀，破坏物质搬运至沉积区，地壳下部压力加大，物质增多变重，导致地壳下降。由于沉积岩是不良导体，地内热量不易散失，逐渐积累，温度升高，引起物质相变，地幔体积再次膨胀，地壳受到张力，进而破裂形成大洋中脊或大陆裂谷。此说与当代板块构造学说观点相若，但因对地内物质的性状尚待进一步研究，故其立论的依据尚需充实。

提出20世纪20～30年代，B.林德曼和O.C.希尔根贝格分别提出了地球膨胀假说，作为对大陆崩裂的机制的解释。膨胀说提出后，引发了估计地球的膨胀速率的研究，首先是从天体物理学提出万有引力常数随时间的推移在变小，从而引起地球重力加速度的变化而致地球膨胀。1

发展50年代以来，膨胀说重新引起了研究者的兴趣。70年代以后，与板块构造学说并列或与之相补充的大地构造学说，膨胀说又取得新的发展。1956年L.埃吉德根据古地理图上显生宙面积的扩大得出地球半径以0.5毫米/年的速率增大。1965年，A.霍姆斯根据一天的时间每一世纪增长1/50万秒的数据，估计出地球膨胀率在0.24～0.6毫米/年之间;1958年S. W.凯里在研究泛大陆(见联合古陆)和太平洋的重建时，得出地球膨胀率自古生代末期以来约为4.5毫米/年；60年代,希尔根贝格的研究得出二叠纪以来膨胀率为7.6～9.4毫米/年；1977年又有人根据海底扩张和俯冲速率估计出自1.35亿年前至今地球平均膨胀速率为5.2毫米/年。

争论20世纪以来，活动论作为一种新兴的地球观与传统的固定论进行了长期的论争。膨胀说一开始就是作为大陆分裂机制的解释而提出的。在板块学说提出以前，膨胀说学派是极少数活动论者的重要代表。但是，按照最早提出的地球膨胀模式，石炭纪以后地球半径需要增长2000公里以上，而热力学、相变理论和引力常数随时间变小的假说都认为这在理论上不可能。地质历史上大量事件也难以用地球单纯膨胀来解释。从收缩说的衰落和膨胀说的困难中人们逐渐认识到，企图用单一的某种地球内部过程来说明全球一切大地构造问题不现实也不合理。70年代以来，大多数地球科学家转而寻求较为全面的动力解释，对地幔对流说等反映地球矛盾的动力解释表现出较大的兴趣。2