地球自轉(zhuǎn)加快一天已不足24小時(shí) 具體原因及影響

近日已經(jīng)有研究現(xiàn)象表明地球自轉(zhuǎn)速度加快，現(xiàn)在靠前天已經(jīng)不足一個(gè)小時(shí)，很多人都在討論具體原因，有可能是溫室效應(yīng)也有可能是地球的形態(tài)變化造成的影響，這種現(xiàn)象會(huì)給我們帶來(lái)哪些影響呢。

地球自轉(zhuǎn)加快一天已不足24小時(shí)

據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》 報(bào)道，官方數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)在時(shí)間的流逝比過去半個(gè)世紀(jì)的任何時(shí)候都要快。因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)速度為50年來(lái)最快，所以現(xiàn)在一天的時(shí)長(zhǎng)比24小時(shí)稍稍短了一些。

為此，全世界的計(jì)時(shí)人員都在討論是否需要引入“負(fù)閏秒”，也就是刪除一秒鐘，以使時(shí)鐘的走速重新與地球自轉(zhuǎn)保持一致。事實(shí)上，過去幾十年，地球自轉(zhuǎn)是在變慢，自上世紀(jì)70年代以來(lái)，全球已經(jīng)加入了27個(gè)“正閏秒”。這次有可能首次出現(xiàn)“負(fù)閏秒”。地球自轉(zhuǎn)為什么時(shí)快時(shí)慢這么任性?“負(fù)閏秒”會(huì)真的出現(xiàn)嗎?全球調(diào)整一秒會(huì)帶來(lái)什么影響?對(duì)此，總臺(tái)央廣中國(guó)之聲獨(dú)特的專訪中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心相關(guān)負(fù)責(zé)人。

現(xiàn)代生活的快節(jié)奏讓很多人覺得時(shí)間過得越來(lái)越快，一天24小時(shí)仿佛不夠用。事實(shí)上，地球自轉(zhuǎn)卻是越來(lái)越慢，也就是說(shuō)一天的時(shí)間是越過越長(zhǎng)的。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心竇忠說(shuō)，地球自轉(zhuǎn)的不均勻性一直存在，變慢是總趨勢(shì)。“地球自轉(zhuǎn)存在不均勻性，這個(gè)科學(xué)家很早就意識(shí)到了。地球自轉(zhuǎn)呈現(xiàn)的是一個(gè)長(zhǎng)期減慢的大趨勢(shì)。大概在幾億年、幾十億年這樣一個(gè)尺度上，地球自轉(zhuǎn)是長(zhǎng)期變慢的。比如在寒武紀(jì)，大概是5.4億年之前，地球自轉(zhuǎn)當(dāng)時(shí)是挺快的，一年大概有420天，現(xiàn)在是365天，那時(shí)候地球自轉(zhuǎn)一周大概是21個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在是24個(gè)小時(shí)。這應(yīng)該是月球?qū)Φ厍虻囊ψ饔?，引起地球上的潮汐力，這是一種摩擦力，使地球的自轉(zhuǎn)變慢?！?/p>

為了與地球自轉(zhuǎn)盡量保持一致，就需要修正時(shí)間，出現(xiàn)了“閏秒”，由國(guó)際計(jì)量局統(tǒng)一規(guī)定在年底或年中(也可能在季末)對(duì)協(xié)調(diào)世界時(shí)增加或減少1秒的調(diào)整。自上世紀(jì)60年代以來(lái)，原子鐘一直以超高精度記錄每日時(shí)長(zhǎng)。它發(fā)現(xiàn)在過去50年里，地球完成一次旋轉(zhuǎn)所需的時(shí)間很少短于24小時(shí)，也就是轉(zhuǎn)得越來(lái)越慢，為此，全球已經(jīng)增加了27次閏秒。

然而，根據(jù)原子鐘數(shù)據(jù)顯示，2020年至少有28天比以往任何一天的時(shí)間過得更快，2020年7月19日則是有記錄以來(lái)最短的一天，這一天的時(shí)長(zhǎng)比24小時(shí)縮短了1.4602毫秒。竇忠表示，地球在自轉(zhuǎn)變慢的總趨勢(shì)下會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則的反復(fù)?！霸陂L(zhǎng)期減慢的大趨勢(shì)下，有可能會(huì)階段性地加速或者更減慢，會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則的變化，大概是在幾年、十幾年或者幾十年這樣一個(gè)尺度上，它都會(huì)有這種變化。這種變化的原因是什么，現(xiàn)在也不是很確定?，F(xiàn)在科學(xué)家大概一致性的看法是認(rèn)為這應(yīng)該來(lái)自于地球內(nèi)部，有可能是地核和地幔之間的能量交換。另外還有人說(shuō)有可能是太陽(yáng)風(fēng)的一個(gè)力矩，或者是地磁場(chǎng)的耦合，有可能是這種因素引起的不規(guī)則變化?！?/p>

盡管我們經(jīng)歷了27次的正閏秒調(diào)整，但日常生活中并不能感受到。竇忠表示，這一秒的調(diào)整對(duì)于航空航天和軍事、潛水、電力部門等科研單位，一秒鐘的誤差足以引起系列影響?！艾F(xiàn)在整個(gè)全球化、信息化、數(shù)字化的時(shí)代，時(shí)間基準(zhǔn)調(diào)一秒影響是很大的，特別是一些對(duì)高精度授時(shí)需要的行業(yè)，比如金融、通信、電力系統(tǒng)等影響是很大的，所以全世界要統(tǒng)一大家一起來(lái)調(diào)。我們作為國(guó)家授時(shí)中心，也承擔(dān)著我們國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的產(chǎn)生、保持和發(fā)播，也就是授時(shí)的任務(wù)。我們?cè)谑跁r(shí)系統(tǒng)里已經(jīng)都考慮到了閏秒的調(diào)整，可以保證我們的用戶都可以及時(shí)地接收信號(hào)和信息，都可以自動(dòng)地進(jìn)行潤(rùn)秒的調(diào)整?！?/p>

由于現(xiàn)在地球自轉(zhuǎn)的加快，有科學(xué)家提出負(fù)閏秒的想法，將某分鐘縮短至59秒。但竇忠指出，當(dāng)世界時(shí)和原子時(shí)之間相差超過0.9秒的時(shí)候，才有調(diào)整的可能，而目前地球自轉(zhuǎn)加快的速度離0.9秒差得還比較遠(yuǎn)。

地球自轉(zhuǎn)變快的原因是啥?

靠前：可能與地球表面形態(tài)的變化有關(guān)。就像花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員或芭蕾舞者做轉(zhuǎn)體動(dòng)作身體越聚攏轉(zhuǎn)速能越快一樣，當(dāng)物質(zhì)向更中心聚集時(shí)，地球的自轉(zhuǎn)也會(huì)變快。以全球氣候變暖為例，當(dāng)冰川、冰蓋融化流入海洋，地球質(zhì)量就進(jìn)行了重新分配，物質(zhì)較以往更靠近中心，那么地球自轉(zhuǎn)就會(huì)變快。

第二：地球自轉(zhuǎn)變快，或許是受到溫室效應(yīng)的影響。

通過建模分析，研究者們發(fā)現(xiàn)，伴隨著全球變暖、冰川融化，直接導(dǎo)致海水變暖膨脹、海平面上升，這就導(dǎo)致海水的質(zhì)量和體積，都需要重新分配，相應(yīng)的，受到這種變化的已影響，地球的自轉(zhuǎn)速度就會(huì)不斷提高，自然一天24小時(shí)的規(guī)律，就要被打破了。

當(dāng)然，事實(shí)上這種變化正如同我們上文中提到的那樣，普通人是感覺不出來(lái)的，只有通過“原子鐘”才可以發(fā)現(xiàn)這種極其細(xì)微的變化。

地球自轉(zhuǎn)變快帶來(lái)的影響

如果地球的自轉(zhuǎn)時(shí)間變得越短，相應(yīng)的，地球的離心力也就會(huì)越大，地球的引力則會(huì)變得更小。這意味著，當(dāng)?shù)厍虻囊ψ冃?，我們每個(gè)人都可以在地球上變得更加輕盈，而且每個(gè)人也都可以輕松變成大力士。

研究者表示，如果地球的自轉(zhuǎn)速度變成現(xiàn)在的17倍左右，那么，地球上的一天只需要不到1個(gè)半小時(shí)就可以轉(zhuǎn)一圈，這意味著，時(shí)間是會(huì)過得飛快的，同時(shí)，我們也將重新定義時(shí)間，比方說(shuō)究竟多久才算是一年。

此外，由于引力也會(huì)因此變得越來(lái)越小，當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)速度提高17倍后，地球赤道附近的離心力和引力，則會(huì)達(dá)到完美的平衡，這就意味著，赤道附近的物體，將再也不會(huì)受到重量的控制，甚至可以輕松地飛起來(lái)。