一天比之前缩短1.59毫秒,地球加速自转背后,都是月亮惹的祸?
在地球的自转下,我们看到了太阳每天的东升西落,虽然太阳看起来是在围绕地球转动,但实际上是地球在围绕着地球自转,太阳相对地球是固定的,在感知昼夜的基础上,人类把一天划分为了24个小时,即86400秒。
一天24个小时,这似乎是永恒不变的定值,实际上其中着存在不小误差,更有科学家指出,自2020年起,地球的自转速度就在加快,人类的一天早已不足24个小时,比如在2022年7月29日,地球在距离24个小时还有1.59毫秒时就完成了一周的自转,打破了自1969年以来的最短纪录。
重达60万亿亿吨的地球为何会突然加快自转速度?
假如按照这个趋势继续发展,人类的一天将会将会缩短多少,对我们又有什么影响?
地球诞生在46亿年前刚诞生时的自转速度要比现在快得多,那时的一天只有六个小时。不出意外的话,地球将一直以这个速度持续下去。
后来月球出现改变了一切,现在的主流理论认为,45亿年前一颗和火星大小相当的小天体“忒伊亚”撞上了地球,地球的部分碎片和忒亚的残骸在太空中逐渐聚集,最后形成了月球,月球在随后的几十亿年里和地球展开了漫长的引力拉扯。
月球在地球引力的吸引下围绕地球自转,同样地球也会受月球的引力影响,即潮汐减速。在数亿年的时间里,地球通过引力把自身的角动量传递给月球,导致自己的自转速度不断降低,直至从最初的六小时降到如今的24小时。
按道理说,在这样的趋势下地球的自转速度只会越来越慢,怎么还会突然加速呢?科学家认为,背后的个别原因可能和人类有关。
地球的形状并不是一个完美的球体,它的两端更扁一些。这是因为地球的两端分别是南北极,那里的温度极低,海水都凝结成了固态的冰川。
但随着人类文明发展,温室气体排放的越来越多,使温室效应的速度大大加快,由此引发了全球变暖,随着全球气温不断升高,两极冰川开始大量融化,原本的固态冰融化成水汇入海洋,导致的后果就是地表质量的重新分布。
两极流失的冰川流入海洋,使海平面不断上涨,赤道附近的质量增加。总体上来看,地球越来越接近圆润的球体,质量的分布也更靠向地球中心,致使地球的自转速度加快,这就像当滑冰运动员原地旋转时,手臂展开会放缓自转速度,而手臂收紧到胸前就会加快旋转速度。
如果说单是人类还不足以造成如此大的影响,那么加上月球后就完全有可能了。
月球作为地球唯一的天然卫星,对地球的影响不可忽视。天文学家发现,月球正在以每年3.8厘米的速度远离地球,这意味着月球对地球的潮汐力也会逐渐减弱,再过百亿年后,地月距离将会是现在的两倍,对地球自转的反向加速度也会大大减小。
除此之外,地核熔融很可能也在其中推波助澜。
地球总体来看可以分为三层,即地壳地幔和地核,其中地核又分为内核和外核,外核大部分是熔融的液态金属,内核则有可能是固态铁,外核的液态金属会随着地球自转而流动,流动的金属产生了巨大的磁场,这些磁场又会产生电,反过来加速液态金属的旋转速度。
综合来看,唯一牵制住地球自转速度的月球在逐渐远离,而其他因素或不变或有助于地球自转加快,最后就导致了2022年的最短一天。
1.59毫秒虽然看起来不起眼,但它的影响却十分重大,比如在全球的导航定位系统中,信号会以光速传播,每秒可达30万公里,哪怕误差只有一毫秒,也会使导航卫星出现很大的定位误差。
所以无论是美国的全球定位系统GPS,还是中国的北斗导航,只要是类似的系统都需要极其精密的实时矫正。如果地球自转速度继续加快,科学家将考虑减闰秒操作,即人为的给一天减少一秒,从23:59:58跳过59秒,直接进入第二天的计时,此前关于闰秒的更新已经进行了27次,上次是在2016年。
不过过往都是加闰秒,有些人认为如果实行负闰秒操作,可能会导致某些网络系统出现未知的错误而崩溃。
不过长期来看,地球自转放缓仍然是大势所趋,35亿年前时,地球的一天为12小时,至6.2亿年前已经变成了21个小时,再到1亿年前的恐龙时代就延长到了23个小时,到当下的24个小时。
未来一天的长度会继续增加,直至地球和月球互相潮汐锁定,一天相当于现在的47天,不过它可能会在百亿年之后才会到来。
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