没有人完全确定地球上的一天会持续多久,事实证明

尽管世界可能令人困惑和多变,但有一些令人欣慰的确定性:太阳从东方升起,夏天紧随其后,一天持续 24 小时。正确的?不幸的是,即使是地球上生命的这些基本原则也没有具体设定。近年来,研究人员注意到地球上的日子越来越短,但没有人知道具体原因。

我们所说的这种缩短只有在原子钟的作用下才引人注目,它可以极其准确地测量时间。自从科学家们开始使用这些原子钟来测量天的长度以来,有记录以来最短的一天的记录是在今年 7 月创下的。

NOAA 的 GOES-18 气象卫星看到的地球。
NOAA 的 GOES-18 气象卫星看到的地球。 NOAA 卫星

一天是地球围绕其轴完成完整旋转的时期。尽管这平均为 24 小时,但这种旋转的速度实际上可以增加或减少,从而有效地缩短或延长天数。自 2019 年以来,地球自转速度的增加导致日子缩短,因为它们通常每年以毫秒为单位。

这个故事的奇怪之处在于,没有人完全确定这种更快旋转的原因是什么。地球科学家的普遍共识是,这可能是由于地球内部的过程,或者是由于海洋或气候。地球也不是唯一存在这个问题的行星,因为在金星上可以看到类似但更明显的影响,金星由于其厚厚的大气层而具有可变的日长

在地球上,需要考虑月球引力的影响,它会产生潮汐,并且随着时间的推移,由于摩擦,地球的自转速度一直在减慢。但也有一些进程在另一个方向工作以加速其旋转。

“当最后一个冰河时代结束时,融化的极地冰盖降低了地表压力,地幔开始稳步向两极移动,”大地测量学(地球基本特性科学)领域的两名研究人员,马特·金和克里斯托弗·沃森,在对话中解释。 “就像芭蕾舞演员在将手臂伸向身体时旋转得更快一样——他们围绕旋转的轴——所以当这块地幔靠近地球的轴时,我们星球的旋转速度也会增加。这个过程每世纪每天缩短约 0.6 毫秒。”

地震和天气等其他因素也会影响白天的长度,或者这些变化可能是由于一种称为钱德勒摆动的效应,这是地球自转轴发生少量移动的地方。然而,金和沃森认为,地球上的白昼长度实际上正在增加,自 2020 年以来,长期影响从缩短白昼转变为延长白昼。

除了引起普遍关注外,确切的天数也具有实际影响, 国际闰秒的复杂需求以允许地球自转的这些持续变化。


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