地球變慢了。為什麼?



為什麼白天越來越長?增加多少?我們更感興趣的是按小時或按天付費(後者是個笑話,我們這麼說是為了事實核查人員的敏銳)

如果我們認為地球上的一天正好是 24 小時,即 86,400 秒,那麼我們就犯了一個錯誤。事實上,由於影響地球繞軸旋轉的各種因素,一天的長度不斷變化。在這篇文章中,我們將嘗試解釋為什麼白晝變長,是什麼減慢了地球自轉運動的速度,總體減慢時間,白晝每年變長多少秒以及每世紀變長多少秒。

減緩地球自轉的第一個因素是潮汐產生的摩擦力。潮汐是地球、月球和太陽之間引力相互作用的結果,它使陸地和海洋表面變形。這種變形產生摩擦力,使地球的自轉運動與月球繞地球的公轉運動同步。換句話說,潮汐使地球向後移動並加速月球,逐漸將其推離我們的星球。這一過程使每天的長度每個世紀延長約2.3毫秒,導致現在的一天長度與數十億年前的一天長度相差約19個小時。

減緩地球自轉的第二個因素是地幔和內核的運動。地幔是地殼和地核之間的中間層,由由於溫度和壓力差異而緩慢移動的熔融岩石組成。相反,內核是地球核心的最內部部分,由固體鐵和鎳組成,其旋轉速度比地球其他部分稍快。這些內部運動產生地球質量和角動量分佈的變化,這反映在其旋轉速度上。特別是,地幔的運動受到末次冰河時代後極地冰蓋融化的影響,導致地表壓力降低,導致地幔向極地漂移。這種現象與潮汐有相反的作用,即它加速了地球的自轉,每世紀將每天的長度減少約0.6毫秒。

減緩地球自轉的第三個因素是氣候和地震事件的影響。氣候和季節會導致大氣和海洋環流的變化,從而改變地球不同部分之間的熱量和角動量的傳遞。這些變化會對地球的自轉速度產生積極和消極的影響,具體取決於風和海流的方向和強度。另一方面,地震和火山爆發等地震事件可能會導致地球質量和角動量的分佈突然變化,暫時改變其旋轉速度。例如,2011年日本地震使白天的長度縮短了約1.8微秒。

考慮到所有這些因素,我們可以計算出地球自轉的平均減速時間,即潮汐引起的伸長和地幔運動引起的縮短之間的差值。結果是每世紀平均減慢約 2.3 毫秒。然而,該值只是平均值,並未考慮氣候和地震事件造成的變化,這些變化在短期內可能更為顯著。

此外,這個值並不能解釋 2020 年地球自轉加速時觀察到的趨勢變化2020 年,我們度過了精密測量以來最短的 28 天。

總之,我們可以說,由於影響地球自轉的各種因素,地球上白天的長度越來越長。這些因素主要是潮汐的摩擦,原本日子就少了很多,但當時沒有人,所以時間上並沒有什麼大的問題……


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文章《地球變慢了》。為什麼?來自經濟情景


這是在 Sun, 25 Jun 2023 20:00:30 +0000 在 https://scenarieconomici.it/la-terra-rallenta-perche/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。