每年太平洋沿岸近海地区都有火山的喷发和地震发生火山例如爪哇火山和日本地震，是因为它们处于环太平洋火山地震带上，而环太平洋火山地震带是太平洋板块的边界，漂浮在地幔上的板块经常性运动就导致了这些灾难，这种解释是板块构造理论的基本内容。
板块构造理论假设地壳(地球的“岩石圈”)被细分为几个相对运动的板块，大部分活动集中在板块之间的边界上，往往通过地震、火山喷发的形式表现出来。虽然是板块构造理论一个崭新的关于大陆海洋分布的理论，才诞生了50年，但是它与地球所呈现出来的活动迹象有良好的吻合，因此被科学家广泛的接受。
环太平洋火山地震带
然而，令人意想不到的是科学家对板块构造是如何形成、如何开始却还没有一个明确的定论。
本月，香港大学地球与行星科学与空间研究实验室的研究人员对于这个问题提出一个全新的解释。研究人员认为早期的地球外壳升温，导致膨胀，产生裂缝，这些裂缝逐渐扩大并结合成一个全球网络，将早期的地球外壳细分为板块。并且他们利用大连理工大学的唐楚南教授开发的断裂力学代码，通过一系列数值模拟阐明这一观点。模拟结果表明地球一般能承受约1km变形的热膨胀(地球半径为6371 km)，如果进一步的膨胀会引发裂缝萌生并迅速建立全球裂缝网络，形成板块。
板块起源理论模型
虽然这个新模型足够简单，只是模拟早期地球的外壳被加热、膨胀，然后破裂。但从表面上看，这个模型类似于长期被怀疑的地球扩张假说，并与地球科学的基本物理规则形成鲜明对比。
在60年代板块构造提出之前，对于地球的活动、海洋和大陆的分布有各种假说解释，包括所谓的地球扩张假说。查尔斯·达尔文等地质学家认为大地震、造山和陆地的分布是地球扩张的结果。然而，地球内部的热源主要的是放射性元素的衰变，放射性元素的持续衰变意味着随着时间的推移，可用热量越来越少，热膨胀的可能性可能远远小于它的对立面——热收缩。
岩浆溢流
那么，研究的人员认为早期的地球岩石圈经历了热膨胀？
研究人员认为地球早期可能发生的主要热能损失机制，也就是降温冷却。如果早期热量损失的主要形式是岩浆溢流，即地球深处热熔物质被携带到地表，那么一切都会改变，以火山活动为主导的作用会对地球的外壳产生意想不到的降温作用。
火山喷发
这是因为从地球深处流出的新的火山热熔岩浆在地表冷却凝固变成岩石，热量会散失到太空中。持续不断的岩浆溢流会将之前的冷却的岩石压在底下，并随着上覆岩石厚度的逐渐增厚，最终会导致之前冷却凝固的岩石下沉，也就是地表温度较低物质的持续向下运动，对早期的岩石圈产生了冷却作用。
因此地球整体上在变冷，热量的产生和相应的火山活动会减慢。相应地，岩石圈物质的向下运动会随着时间的推移而减慢。但是，即使整个地球变冷，地球深处炽热的岩浆会将热量传递给冰冷的岩石圈，从而岩石圈也会逐渐变暖。所以来源于地球内部的热能可能就是新模型中热膨胀的能量来源。新模型表明，如果地球的固体岩石圈的热膨胀足够大，它就会破裂，而裂缝网络的迅速增长将把地球岩石圈分成板块。
地球结构
研究人员表示会继续通过综合的模拟、分析和理论研究，探索我们的行星以及太阳系其他行星和卫星的早期发展演化，模拟地球各种动力学过程。这些研究逐渐将会揭开行星科学遗留下来的最大谜团之一：地球是为什么以及如何从一个熔融球体变成了板块构造？
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