全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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[转载]假如地球吃了炫迈……

已有 2052 次阅读 2017-5-26 07:48 |个人分类:科普文章|系统分类:科普集锦|关键词:地球自转,速度变化,地震海啸,冰川消长,海平面变化| 地球自转, 地震海啸, 海平面变化, 冰川消长, 速度变化 |文章来源:转载

假如地球吃了炫迈……2017-5-25 16:10:51来源:IT之家作者:霂霙责编:霂霙评论:285

当然了,你并不需要担心会发生地球吃了炫迈而自转加速这种事情。因为目前的地球自转的速度,是在逐渐变慢的。

科学家分析了过去三千年内,古代关于日月食、天体会合等等天象的记载,得到的结果是每世纪的日长,平均增加了约1.7±0.05ms【1】,这也是闰秒的由来。

而自从20世纪60年代jwwells发现生物钟现象以来,对珊瑚、双壳类以及层叠石的研究发现。500Ma(前奥陶纪)前每年有420天,现在为365天,这表明,地球的自转速度是长期减慢的【2】。

但是如果地球停止自转会怎么样呢?首先,我们要……欸欸欸!秋豆麻袋,我们今天不是讨论地球自转加速吗?

咳咳!如果地球自转变快会怎么样呢?

首先要考虑到加速的实际地理位置。由于地球围绕地轴进行旋转,这就意味着不同圆周(纬线)的位置,所得到的加速不同。而所处位置的圆周(纬线)越长,速度就越快。而赤道正好是地球圆周(纬线)最长的地方,所以赤道的位置速度是最快的,大约1669公里/时,而呼和浩特位置的速度大约1207公里/时。

▲越靠近圆心,线速度越慢

我们先假设转速提高1公里/时。由于转速的增加,导致离心力变大。地球上的水会甩向赤道,从而导致赤道上的水平面上升几厘米,而两极的水平面则下降。其实增加的这么一点速度不会造成什么影响。地理信息系统(GIS)软件的公司——ESRI的分析师Witold Fraczek说:“如果想要发现这一点变化,可能需要很多年。”

当然了,影响也还是有的。最明显的就是一些人造卫星被“甩飞”了。有一类人造卫星是地球同步轨道卫星,按照和地球一样的速度环绕着地球,从地面上观察的话,同步卫星是静止不动的。但是地球的转速一旦增加,卫星就不再和地面相对静止,从而导致使用这些卫星的服务收到干扰。不过携带燃料的卫星可以通过加速解决这一问题,但是没有自带燃料的卫星就无法使用了,需要被新的卫星替代,这可老贵了,还没有-50% off!

弗拉柴克表示,这可能会影响一部分人的生活,但对所有人来说并不算什么大问题。

但是如果转的更快的话,那就糟糕了。

好消息,你变轻了

当然,也不是一点好处都没有。由于速度变大,致使离心力的变大。

所以,你变轻了。不过重力还是更强大一点,所以你还飞不起来。简单来说,如果你在北极圈有60公斤的话,在赤道应该会变成58公斤左右。当然啦,你的肉并不会变少,质量并不会变,所以你还是那么胖……

想体验飞一般的感觉?根据奥登瓦尔德的计算,如果想要飞起来(体重为零),那么转速只要达到28390公里/时就成,不过前提是你还活着。

坏消息,你跟不上时差

除了能让你变轻,由于转速变快,一天的时间也会变短。转速每增加1公里/时,白天会缩短大概1分钟左右。不过对于24小时作息的动物和人类而言,问题还不大。但是增加250公里/时的话,每天就会缩短2小时,变成22小时。这就不是增加多少闰秒可以解决的了。

由于一天的长短变为22小时,相当于每天都要2个小时的倒时差。一次还好,每天的话身体就无法承受了。

不过吧,奥登瓦尔德表示用个百万年还是可以适应的(此处应有苦笑)。

还是坏消息,天气会更差

除了时差以外,受到波及的还有天气。如果地球转速是缓慢增加的,那么天气的变化也会因为足够的细微,而不一定能够察觉。但是一旦增加到一定的程度,那么会导致极端天气更加极端,例如飓风会旋转的更快,蕴含更多的能量。

首先我们要回到最初的问题,就是地球自转的加快,主要的导致的是赤道上的地区速度更快。假设地球没有自转,那么北极的北风会直直的吹向赤道,反之亦然。

但是由于地球的自转,导致北极和赤道的速度有差距,北风就会向东偏转。这种风的曲率被称为科里奥利效应,同时也是让飓风旋转的原因。如果地球自转变快,风就会更加向东偏转,转速会更快。

▲科里奥利效应

水世界

风自然也不是危害最大的。危害最大的,还是水。

由于离心力的增加,两极的水加倍的汇集到赤道。增加1公里/时的转速,赤道位置的水平面就会在几天之内上升几厘米。如果转速增加250公里/时,赤道就会逐渐被淹没。

“多深我不知道,但是亚马逊盆地、澳大利亚北部,更不用说赤道地区的岛屿了,都会被淹没。”弗拉柴克说道,“除了高山,例如乞力马扎罗山或者安第斯山脉的高峰以外,基本都会被淹没了。”

如果继续增加2000公里/时,那么增加的离心力会让水更容易抵抗重力。这就导致水更容易蒸发,致使赤道地区的空气湿度变大。从而会出现更多的雾气和较厚的云层,以及非常频繁的下雨。

那我们把转速增加到大概2800公里/时的话,这就厉害了!这个时候的离心力达到可以抵消重力的程度了。这个时候你可能会看到水滴往上走,出现倒着下雨的情况。

当然了,毕竟这个时候就不仅仅是增加了17倍的转速那么简单了,各方面的变化都会让赤道非常危险。逃离赤道更加重要,毕竟命只有一条。如果你真的想看看这种奇观的话,找钢铁侠借套盔甲或者找个变异蜘蛛挨一口咬,可能还有机会。不对,蜘蛛侠可能不行,到时候没有地方吐丝啊,那么结果就……

地震跟闹着玩儿似的

如果继续增加转速呢?达到一个不能再快的40000公里/时呢?这个时候离心力足以影响到地壳,在大概千年的时间之后,两极会变得平摊,而赤道会变成连续的巨高山脉。而由于构造板块的快速移动,导致地震的频繁发生。

这一切都是毁灭性的。

还是转的慢点吧

好吧,最好还是不要变那么快。虽然地球的转速,每天都在因为各种原因产生波动。地震、海啸、飓风等等,甚至是极地正在消融的冰川都在毫秒级别上,影响着地球的转速。

当然了,导致地球刹车的主要装置还是月球。由于月球的引力产生的潮汐,导致地球转速每一千万年,减少6公里/时。

好吧,其实人类也没有什么特别有效,并且能够办到的办法让地球加速。不过如果有个大型的陨石用足够的速度撞击,导致地壳液化的话,就有可能了。不过到时候横竖都是死,还是别想着看倒雨了吧。

参考文献:

1. Eubanks T M, Steppe J A, Dickey J O, et al. Causes of rapid motions of the Earth's pole[J]. 1988.

2.杨冬红,杨学祥.地球自转速度变化规律的研究和计算模型[J].地球物理学进展, 2013 (1): 58-70.

http://www.ithome.com/html/discovery/310515.htm

 



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1 钟炳

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