膨張する地球

地球膨張説または地球成長説は、地球の体積増加によって大陸の位置と相対的な動きを説明しようとする仮説であった。20世紀にプレートテクトニクスが認識されたことで、この考えは放棄された。^{[2] [3] [4] [5] [6]}

1834年、ビーグル号の2回目の航海中、チャールズ・ダーウィンはパタゴニアの高くなった海岸を特徴とする階段状の平野を調査した。この調査から、南米の広大な地域が「ほぼ均等な力でこの空間全体に作用した一連の隆起によって現在の高さまで隆起した」ことがわかった。師であるチャールズ・ライエルは、より小さな地域では地殻近くの力が作用していると示唆していたが、ダーウィンは、この大陸規模の隆起には「[地球の]中心質量の緩やかな膨張」が「外地殻に間隔を置いて作用」し、「隆起は地球の形状と同心円状（またはほぼ同心円状）である」必要があるという仮説を立てた。1835年、彼はこの概念を拡張し、アンデス山脈を「1つの連結した力の作用」による地球の地殻の湾曲した拡大の一部とみなした。その後間もなく、彼はこの考えを放棄し、山が隆起するにつれて海底が沈下し、サンゴ礁の形成を説明できると提唱した。^[7]

1889年と1909年にロベルト・マントヴァーニは地球膨張と大陸移動の仮説を発表した。彼は閉じた大陸が小さな地球の表面全体を覆っていると仮定した。熱膨張により火山活動が起こり、陸地は小さな大陸に分裂した。これらの大陸は、現在海となっている裂け目でさらに膨張したため、互いに離れていった。^{[8] [9]}アルフレッド・ウェゲナーは自身の大陸移動の仮説との類似点に気づいたが、マントヴァーニの仮説では地球膨張が移動の原因であるとは言及しなかった。^[10]

地球の膨張と収縮の妥協案として、アイルランドの物理学者ジョン・ジョリーによる「熱サイクル理論」がある。彼は、地球内部の放射性崩壊による熱流が地球外部の冷却を上回ると仮定した。イギリスの地質学者アーサー・ホームズとともに、ジョリーは地球が膨張の周期によって熱を失うという仮説を提唱した。彼らの仮説によれば、膨張によって地球内部に亀裂や割れ目が生じ、そこにマグマが溜まる。その後に冷却期が訪れ、マグマが凍結して再び固い岩石となり、地球が収縮する。^[11]

1888年、イヴァン・オシポヴィッチ・ヤルコフスキーは、ある種のエーテルが地球に吸収され、新しい化学元素に変換され、天体の膨張を強制していると示唆した。これは、彼の重力の力学的説明と関連していた。^[12]また、オット・クリストフ・ヒルゲンベルク（1933、1974）^{[13] [ 14] [15]}とニコラ・テスラ（1935）^[16]の論文は、エーテルエネルギーが通常の物質に吸収され変換されることに基づいていた。

オーストラリアの地質学者サミュエル・ウォーレン・ケアリーは、当初は大陸移動説を支持していたが、1950年代（プレートテクトニクス説が一般に受け入れられる前）から死ぬまで膨張説を唱え、^[17]沈み込みやその他の現象では海嶺での海底拡大のバランスが取れないと主張し、プレートテクトニクスを悩ませ続けている未解決のパラドックスについて述べた。^[18] 1956年以降、彼は惑星の何らかの質量増加を提唱し、この問題の最終的な解決は宇宙の膨張に関連する宇宙論的プロセスによってのみ可能であると述べた。^[19]

ブルース・ヒーゼンは当初、大西洋中央海嶺に関する研究がS・ウォーレン・ケアリーの地球膨張説を裏付けるものだと解釈していたが、後に助手のマリー・サープのデータと分析に納得し、支持をやめた。^{[20] [21]} 1970年代以降も支持を続けるオーストラリアの地質学者ジェームズ・マックスロウなど、主にケアリーの考えに影響を受けている。^{[17] [22]}

これまでのところ、この新たな質量の追加について科学的作用メカニズムは提案されていない。地球は宇宙からの岩石や塵の蓄積を通じて絶えず質量を獲得しているが^[23]、このような蓄積は成長する地球仮説に必要な質量増加のごく一部に過ぎない。

ポール・ディラックは1938年に、万有引力定数は存在してから数十億年の間に減少したと示唆した。これを受けてドイツの物理学者パスクアル・ジョルダンは1964年に一般相対性理論を修正し、すべての惑星はゆっくりと膨張しているという説を提唱した。この説明は物理学の文脈では実行可能な仮説と考えられている。^[24]

重力定数の変動の可能性の測定では、相対的な変化の上限が示された。ジョーダンの考えを除けば、年間5 × 10−12で^{ある。 [25]}

J・マーヴィン・ハーンドンの仮説（2005、2013）によれば、地球は原始惑星の段階で木星のような巨大ガス惑星から生まれた。Tタウリ型星の発達段階に似た若い太陽の発達段階で、巨大ガス惑星の濃い大気は太陽からの赤外線噴出によって剥ぎ取られた。その残骸は岩石惑星だった。大気の圧力が失われたため、徐々に減圧が始まったと思われる。ハーンドンは、圧縮の欠如によって解放されたエネルギーを地殻構造活動の主なエネルギー源と見なし、これに放射性分解プロセスによるエネルギーがいくらか加わった。彼は、地球の歴史の過程で生じた変化を自身の理論「全地球減圧ダイナミクス」と名付けた。彼は、発散するプレート境界での海底拡大をその効果と考えた。^[26]彼の意見では、プレートテクトニクスの理論で概念として用いられるマントル対流は物理的に不可能である。彼の理論では、地球の磁場の逆転の原因として太陽風（磁気嵐）の影響が挙げられているが、質量増加の問題は取り上げられていない。^{[26] [27]}

この仮説は、これまで、もっともらしく検証可能な作用メカニズムを解明したことがなかった。^{[17] 1960年代には、地球の大きさは一定であるという仮定に基づき、}沈み込み帯を海底拡大に匹敵する規模での岩石圏の沈み込みと関連付けたプレートテクトニクス理論^[17]が、地球科学で受け入れられた説明となった。

科学界は、重要な証拠が地球膨張理論と矛盾していること、そしてその理論に使用された証拠はプレートテクトニクスによってよりよく説明されるということを発見しました。

• 現代の高精度測地技術による測定と、自由半径の球体表面における独立した剛体プレートの水平運動による測定のモデル化は、地球が現在、年間0.2 mmの測定精度の範囲内でサイズを拡大していないことの証拠として提案されました。 ^[2]この研究の主著者は、「私たちの研究は、現在の測定の不確実性の範囲内で、固体地球が現在大きくなっていないことを独立して確認するものです」と述べています。^[28]
• 広範囲にわたる地質学、測地学、地球物理学的手法によって測定されたプレートテクトニクスと沈み込み帯の動きは、プレートテクトニクスの検証に役立ちます。 ^{[29] [4] [30]}
• マントル内のリソスフェアの破片の画像化は、沈み込みによるリソスフェアの消費の証拠である。 ^{[4] [30]}
• 古地磁気データによれば、4億年前の地球の半径は現在の半径の102±2.8パーセントであったと計算されている。^{[31] [6]}
• 古生代のデータと地球の慣性モーメントの調査から、過去6億2000万年間に地球の半径に大きな変化はなかったことが示唆されている。^[3]

• 地球物理学的地球寒冷化- 逆の仮説
• カテゴリー:プレートテクトニクス
• テクトノフィジックスの発展のタイムライン（1954 年以前）
• テクトノフィジックスの発展のタイムライン（1952 年以降）

• Carey, SW ; 1976:「膨張する地球」、Developments in Geotectonics (10)、Elsevier、ISBN 0-444-41485-1 ; デジタル版 2013: ASIN B01E3II6VY。 
• Carey, SW ;1988:「地球と宇宙の理論:地球科学におけるドグマの歴史」、スタンフォード大学出版局、ISBN 0-804-71364-2。 
• ダフ、D .; 1993：ホームズの物理地質学の原理、チャップマン＆ホール（第4版）、 ISBN 0-412-40320-X。 
• Fowler, CMR ; 1990: The Solid Earth, an introduction to Global Geophysics、Cambridge University Press、 ISBN 0-521-38590-3。 
• スタンリー、SM ; 1999：地球システムの歴史、WHフリーマン＆カンパニー、ISBN 0-7167-2882-6。 

• ウィキメディア・コモンズの「膨張する地球」に関連するメディア

• オット・クリストフ・ヒルゲンベルグ:
• G. スケーラ: 大陸移動と惑星膨張のイタリア人擁護者ロベルト・マントヴァーニ
• ジャンカルロ・スケーラ: 可変半径地図作成法新しい実験分野の誕生と展望
• G. スケーラ、ブラウン：20 世紀の地球物理学におけるオット・クリストフ・ヒルゲンベルク
• G. スケーラ: サミュエル・ウォーレン・ケアリー – 追悼回想録

• アンドリュー・オールデン：ウォーレン・ケアリー、最後の巨人 2016年8月21日アーカイブ、Wayback Machine

• 存命および故人を含む拡張テクトニクス科学者のデータベース