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地球正在悄悄變胖,我們打工的一天也在悄悄變長

2024-07-20科學

24小時的晝夜更替絕非恒定不變的事實。在寒武紀生命大爆發之前近十億年的地球上,一天僅有18小時41分鐘。當霸王龍在白堊紀末期統治 地球時 ,午夜的鐘聲會在第23個小時敲響。而在公元前1200年左右青銅時代衰落之際,日子比現在短了0.047秒。

盡管造成這種減速的自然過程(月球的潮汐重力和偶爾的地震或地殼漂移)仍在持續進行,來自美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室(JPL)和瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的科學家表示,氣候變遷正在加速這一行程。隨著冰蓋的持續融化,水最終流向赤道,使得地球更加扁球形(即更「胖」),從而進一步減緩了地球的自轉速度。

噴射推進實驗室的蘇倫德拉·阿德希卡裏(Surendra Adhikari)告訴法新社(Agence France-Presse):「這就像花式滑冰運動員做旋轉動作時,先是雙臂緊貼身體,然後伸展開來。起初的快速旋轉會因為品質遠離旋轉軸而變慢,增加了物理慣性。」

然而科學家們指出,如果高排放情景繼續下去,地球赤道區域緩慢膨脹的影響甚至可能超過月球對地球日的潮汐效應。這項研究的成果發表在【美國國家科學院院刊】(PNAS)上。

論文寫道:「自1900年以來,這種從兩極到赤道的品質轉移顯著增加了地球的扁球度和日長(LOD)。在高排放情景下,由氣候變遷引起的日長變化率將持續增加,可能達到目前兩倍的速率,超越月球潮汐摩擦的影響。」

當然,普通人幾乎感受不到這些自然和人為因素造成的減速。例如,月球的潮汐摩擦每世紀大約會使時鐘增加2.40毫秒。在青銅時代,當時計時並不那麽精確,這可能不算什麽大事,但在依賴精確計時的GPS和全球通訊技術驅動的世界裏,如果不加以考慮,這些額外的毫秒會成為一個問題。

在這篇新論文中,科學家估計,自20世紀以來,冰蓋融化已經使日長增加了大約0.8毫秒,而在最糟糕的排放情景下,到2100年,這一數位可能躍升至高達2.2毫秒或更長。研究團隊透過收集大量分散的數據得出了這些數位,其中包括使用甚長基線幹涉測量(測量地球不同地方無線電波到達太空所需的時間)、GPS測量,甚至古代的日食記錄,據法新社報道。

雖然地球日長度的變化對我們直接影響最大,但美國國家航空暨太空總署尤其需要了解地球確切的日旋周期,因為這對與深空任務(包括旅行者探測器)的通訊至關重要。法新社報道,即使是在地球上只有厘米級的偏差,一旦無線電波到達探測器目的地,也可能意味著千米級的差異。

如果說有什麽啟示,這項新的研究表明,氣候變遷的影響是多麽廣泛,它不僅改變了天氣模式、摧毀地球上的生命,甚至改變了我們稱之為家園的這個星球本身的自轉。