當前位置:探秘志 > 科學探索 > 正文

一天比之前縮短1.59毫秒,地球加速自轉背后,都是月亮惹的禍?

在地球的自轉下,我們看到了太陽每天的東升西落,雖然太陽看起來是在圍繞地球轉動,但實際上是地球在圍繞著地球自轉,太陽相對地球是固定的,在感知晝夜的基礎上,人類把一天劃分為了24個小時,即86400秒。

一天24個小時,這似乎是永恒不變的定值,實際上其中著存在不小誤差,更有科學家指出,自2020年起,地球的自轉速度就在加快,人類的一天早已不足24個小時,比如在2022年7月29日,地球在距離24個小時還有1.59毫秒時就完成了一周的自轉,打破了自1969年以來的最短紀錄。

重達60萬億億噸的地球為何會突然加快自轉速度?

假如按照這個趨勢繼續(xù)發(fā)展,人類的一天將會將會縮短多少,對我們又有什么影響?

地球誕生在46億年前剛誕生時的自轉速度要比現(xiàn)在快得多,那時的一天只有六個小時。不出意外的話,地球將一直以這個速度持續(xù)下去。

后來月球出現(xiàn)改變了一切,現(xiàn)在的主流理論認為,45億年前一顆和火星大小相當?shù)男√祗w“忒伊亞”撞上了地球,地球的部分碎片和忒亞的殘骸在太空中逐漸聚集,最后形成了月球,月球在隨后的幾十億年里和地球展開了漫長的引力拉扯。

 

月球在地球引力的吸引下圍繞地球自轉,同樣地球也會受月球的引力影響,即潮汐減速。在數(shù)億年的時間里,地球通過引力把自身的角動量傳遞給月球,導致自己的自轉速度不斷降低,直至從最初的六小時降到如今的24小時。

按道理說,在這樣的趨勢下地球的自轉速度只會越來越慢,怎么還會突然加速呢?科學家認為,背后的個別原因可能和人類有關。

地球的形狀并不是一個完美的球體,它的兩端更扁一些。這是因為地球的兩端分別是南北極,那里的溫度極低,海水都凝結成了固態(tài)的冰川。

但隨著人類文明發(fā)展,溫室氣體排放的越來越多,使溫室效應的速度大大加快,由此引發(fā)了全球變暖,隨著全球氣溫不斷升高,兩極冰川開始大量融化,原本的固態(tài)冰融化成水匯入海洋,導致的后果就是地表質量的重新分布。

兩極流失的冰川流入海洋,使海平面不斷上漲,赤道附近的質量增加?傮w上來看,地球越來越接近圓潤的球體,質量的分布也更靠向地球中心,致使地球的自轉速度加快,這就像當滑冰運動員原地旋轉時,手臂展開會放緩自轉速度,而手臂收緊到胸前就會加快旋轉速度。

如果說單是人類還不足以造成如此大的影響,那么加上月球后就完全有可能了。

月球作為地球唯一的天然衛(wèi)星,對地球的影響不可忽視。天文學家發(fā)現(xiàn),月球正在以每年3.8厘米的速度遠離地球,這意味著月球對地球的潮汐力也會逐漸減弱,再過百億年后,地月距離將會是現(xiàn)在的兩倍,對地球自轉的反向加速度也會大大減小。

除此之外,地核熔融很可能也在其中推波助瀾。

地球總體來看可以分為三層,即地殼地幔和地核,其中地核又分為內核和外核,外核大部分是熔融的液態(tài)金屬,內核則有可能是固態(tài)鐵,外核的液態(tài)金屬會隨著地球自轉而流動,流動的金屬產生了巨大的磁場,這些磁場又會產生電,反過來加速液態(tài)金屬的旋轉速度。

綜合來看,唯一牽制住地球自轉速度的月球在逐漸遠離,而其他因素或不變或有助于地球自轉加快,最后就導致了2022年的最短一天。

1.59毫秒雖然看起來不起眼,但它的影響卻十分重大,比如在全球的導航定位系統(tǒng)中,信號會以光速傳播,每秒可達30萬公里,哪怕誤差只有一毫秒,也會使導航衛(wèi)星出現(xiàn)很大的定位誤差。

所以無論是美國的全球定位系統(tǒng)GPS,還是中國的北斗導航,只要是類似的系統(tǒng)都需要極其精密的實時矯正。如果地球自轉速度繼續(xù)加快,科學家將考慮減閏秒操作,即人為的給一天減少一秒,從23:59:58跳過59秒,直接進入第二天的計時,此前關于閏秒的更新已經(jīng)進行了27次,上次是在2016年。

不過過往都是加閏秒,有些人認為如果實行負閏秒操作,可能會導致某些網(wǎng)絡系統(tǒng)出現(xiàn)未知的錯誤而崩潰。

不過長期來看,地球自轉放緩仍然是大勢所趨,35億年前時,地球的一天為12小時,至6.2億年前已經(jīng)變成了21個小時,再到1億年前的恐龍時代就延長到了23個小時,到當下的24個小時。

未來一天的長度會繼續(xù)增加,直至地球和月球互相潮汐鎖定,一天相當于現(xiàn)在的47天,不過它可能會在百億年之后才會到來。

分享至:

科學探索相關

郵箱不能為空
留下您的寶貴意見