当前位置:首页 > 百科

没有这10多亿年,地球一天会有60小时

科技日报记者 张梦然

月球潮汐力导致的多亿地球白天缓慢而稳定的延长,曾停顿了十亿多年。年地加拿大多伦多大学天体物理学团队最近发表在《科学进展》上的球天研究表明,从大约20亿年前到6亿年前,多亿太阳驱动的年地大气潮汐抵消了月球的影响,使地球的球天自转速度保持稳定,白天的多亿长度恒定在19.5小时。如果没有这十亿年的年地停顿,目前的球天一天24小时将延长至60多个小时。


从大约20亿年前到6亿年前,多亿太阳驱动的年地大气潮汐抵消了月球的影响,使地球的球天自转速度保持稳定,白天的多亿长度恒定在19.5小时。
图片来源:凯文·吉尔/《科学进展》

大约45亿年前,年地当月球首次形成时,球天白天的长度还不到10个小时。但从那时起,月球对地球的引力一直在减慢地球的自转速度,导致白天越来越长。如今,它继续以每百年约1.7毫秒的速度延长。

月球通过拉动地球海洋来减慢地球的自转,在地球的两侧产生潮汐隆起,即高潮和低潮。月球对这些隆起的引力,加上潮汐与海底之间的摩擦力,就像我们旋转的星球上的刹车一样。

研究人员称,阳光也会产生具有类似隆起的大气潮汐。太阳的引力拉动这些大气隆起,在地球上产生扭矩。但它并没有像月球那样减慢地球的自转速度,而是加快了地球的自转速度。

在地球地质历史的大部分时间里,月球潮汐的强度大约是太阳潮汐的10倍。因此,地球自转速度减慢,白天变长,大气共振与地球的自转速度是不同步的。但在所研究的10亿年期间,大气层变暖并产生了大约10个小时的共振;地球的自转因月球而减慢,达到了20小时。当大气共振和白昼长度恰好变成偶数(10和20)时,大气潮汐就会增强,隆起变得更大,太阳的潮汐力强大到足以对抗月球潮汐。

尽管这一事件在地质历史上距离遥远,但其结果为气候危机提供了新的视角。研究人员指出,由于大气共振随温度而变化,当前变暖的大气可能会对潮汐不平衡产生影响,从而使白昼的长度会比其他情况更快地变长。

分享到: