地球是在变大还是在变小啊? 第1页

地球半径每年变化0.1毫米，也就是两根头发的直径，这个变化速度在统计学上被认为是微不足道的。^[1]

（题主那个引力坍缩先不提，这是没搞清楚原理，直接把大质量恒星的性质错误套用在行星上了。简单的说，就是地球质量太小，微弱的引力不足以抵抗构原子之间的力，不能形成引力坍缩。）

从盲猜到实测

从开尔文和达尔文的那个年代开始，科学家们就一直在猜测地球是变大还是变小。毕竟地球表面的构造一直在不断地变化着。

其它回答有提到，地震和火山等的构造力量会将山脉推得更高，而侵蚀和山体滑坡又会消磨掉造山运动的影响；厄尔尼诺和拉尼娜等大规模气候事件会重新分配冰山和水体；陆地两点之间的距离也在不断变化着^[2]。

虽然后来板块理论的大规模运动说逐渐被世人接受并解释了很多疑问，但仍有一些科学家继续在猜测地球膨胀或收缩的可能性。

实践是检验真理的唯一标准。

为了进行测量，西方科学界首先建立了一个毫米级的“国际地球参考框架”。（中国也利用北斗基准站网观测数据建立了厘米级的“国家大地坐标参考框架”。^[3][4]）我们日常用到的GPS定位导航就有一部分要归功于这个框架系统。

有了这个框架，再借助卫星的高精度的空间大地测量数据，科学家就能算出地球半径变化了。这些大地测量数据包括^[5]：

• 卫星激光测距：以毫米级的精度，测量超短光脉冲从地面站到卫星的反光镜并返回所需的时间数据；
• 甚长基线干涉测量：用多个射电望远镜同时观测卫星得到相关数据；
• 全球定位系统：GPS数据，这个就不解释了；
• 卫星多普勒定位系统——通过频移测量确定卫星轨道和定位，并反过来能提供地面定位的数据。

二十多年，从精心挑选出的全球站点网络获取的数据积累下来，能为科学家提供一个相当完整而精确的地球尺寸模型。

但这个数据的准确性会受到有限地面测量站点数据的“污染”。举个极端的例子，如果所有测量站都位于挪威，那么数据将表明地球正在变大，因为像挪威这样的高纬度国家的局部海拔仍然在上升。那么，科学家如何确保框架的准确性呢？是否有更全面更准确的大数据呢？

决定性的证据，来自于2002 年 3 月 17 日发射的GRACE极轨卫星（2017年坠毁）以及2018年发射的GRACE-FO卫星。^[6]

当年由吴晓平领导的JPL实验室国际科学家团队，通过分析卫星提供的地球引力数据以及海底压力模型数据，同时考虑到其他地球物理过程的影响，最终为地球膨胀/收缩理论做出了合理的判断。

吴晓平表示：“我们的独立研究证实，当前的测量数据表明目前地球并没有在统计学上的变大或缩小。”^[7]

至于其它答案中所提及的大气逃逸、陨石尘埃捕获、还有什么火箭发射之类的，与地球的体量比起来，就好像螨虫与人体的比例，微不足道。不过，虽然整体来看地球没有变大缩小，但局部一直在不断变化，而气候变化是最主要的核心原因。这个就是另一个话题了，以后有相关的提问再答吧。

参考

1. ^ 不考虑水体变化，
2. ^ https://www.nasa.gov/vision/earth/lookingatearth/earthshape.html
3. ^ http://ch.whu.edu.cn/article/id/5879
4. ^ 相关数据可用于洲际导弹瞄准，是军事敏感数据。所以中国要自己再搞一次。
5. ^ https://www.nasa.gov/topics/earth/features/earth20110816.html
6. ^ https://earth.gsfc.nasa.gov/geo/data/grace-mascons
7. ^ by《地球物理研究通讯》