膨脹說

膨脹說

膨脹說是認為地球不斷膨脹的一種大地構造假說。它認為原始地球有一個封閉的矽鋁圈,因地球內部膨脹而破裂、離散,形成現在分離的大陸,而從地幔膨脹出的物質充填在離散的大陸之間,使洋盆不斷擴大。

簡介

林迪曼於1927年指出地球表面的拉張裂谷和大洋的形成都是地球受熱膨脹,其直徑不斷增大,導致地殼拉伸,破裂的結果。膨脹說根據物質相變,既在一定溫度和壓力條件下,地殼下層物質與地幔上部物質可以互相轉化的原理,當地殼底部增溫時,由於體積膨脹,引起地殼上升,隆起成山。上升地區遭受剝蝕,破壞物質搬運至沉積區,地殼下部壓力加大,物質增多變重,導致地殼下降。由於沉積岩是不良導體,地內熱量不易散失,逐漸積累,溫度升高,引起物質相變,地幔體積再次膨脹,地殼受到張力,進而破裂形成大洋中脊或大陸裂谷。此說與當代板塊構造學說觀點相若,但因對地內物質的性狀尚待進一步研究,故其立論的依據尚需充實。

提出

20世紀20~30年代,B.林德曼和O.C.希爾根貝格分別提出了地球膨脹假說,作為對大陸崩裂的機制的解釋。膨脹說提出後,引發了估計地球的膨脹速率的研究,首先是從天體物理學提出萬有引力常數隨時間的推移在變小,從而引起地球重力加速度的變化而致地球膨脹。

發展

50年代以來,膨脹說重新引起了研究者的興趣。70年代以後,與板塊構造學說並列或與之相補充的大地構造學說,膨脹說又取得新的發展。1956年L.埃吉德根據古地理圖上顯生宙面積的擴大得出地球半徑以0.5毫米/年的速率增大。1965年,A.霍姆斯根據一天的時間每一世紀增長1/50萬秒的數據,估計出地球膨脹率在0.24~0.6毫米/年之間;1958年S. W.凱里在研究泛大陸(見聯合古陸)和太平洋的重建時,得出地球膨脹率自古生代末期以來約為4.5毫米/年;60年代,希爾根貝格的研究得出二疊紀以來膨脹率為7.6~9.4毫米/年;1977年又有人根據海底擴張和俯衝速率估計出自1.35億年前至今地球平均膨脹速率為5.2毫米/年。

爭論

20世紀以來,活動論作為一種新興的地球觀與傳統的固定論進行了長期的論爭。膨脹說一開始就是作為大陸分裂機制的解釋而提出的。在板塊學說提出以前,膨脹說學派是極少數活動論者的重要代表。但是,按照最早提出的地球膨脹模式,石炭紀以後地球半徑需要增長2000公里以上,而熱力學、相變理論和引力常數隨時間變小的假說都認為這在理論上不可能。地質歷史上大量事件也難以用地球單純膨脹來解釋。從收縮說的衰落和膨脹說的困難中人們逐漸認識到,企圖用單一的某種地球內部過程來說明全球一切大地構造問題不現實也不合理。70年代以來,大多數地球科學家轉而尋求較為全面的動力解釋,對地幔對流說等反映地球矛盾的動力解釋表現出較大的興趣。

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