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地球或因冰川融化等原因自轉加快,7月9日可能成為最短的一天

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據英媒7月8日報道,科學家發出警告,由于地球自轉加速,預計將比以往任何時候都快,周三(7月9日)可能會成為你生命中最短的一天。

他們發現,今年夏季的7月9日、7月22日和8月5日這三天,預計將比標準日短1.3至1.51毫秒。這是因為近年來地球自轉速度加快,科學家在2020年和2022年通過原子鐘觀察到了這一現象。這些時鐘是極其精確的儀器,通過測量原子的振動來計時。



盡管確切原因仍是個謎,但科學家認為,有多個因素可能使地球自轉加快,包括大氣層變化、冰川融化、地核運動以及磁場減弱等。地球通常需要24小時,即精確的86400秒,來完成一次完整的自轉,這被稱為一個太陽日。

迄今為止,記錄在案的最短日出現在一年前的2024年7月5日,當時地球自轉比標準的24小時快了1.66毫秒。盡管7月9日的日長縮短看似微不足道,但研究人員發現,時間變化可能會影響從衛星系統和GPS定位精度到我們如何計量時間本身的一切。

地球自轉從未完美無缺,它隨著時間的推移會發生微小變化,時快時慢幾毫秒。然而,科學家直到20世紀70年代才開始精確記錄這些變化。為了獲取地球自轉的最新估計數據,倫敦大學的天體物理學家格雷厄姆·瓊斯使用了來自美國海軍天文臺和國際地球自轉服務的資料。



原子鐘跟蹤記錄了相關數據,測量的是所謂的“日長”(LOD),即地球自轉一周所需的時間,精確到毫秒。即使日長的變化微乎其微,也至關重要。GPS、電話網絡和金融系統都依賴精確到毫秒級的時間。幾毫秒的偏差就可能導致技術故障。

在地球自轉最近加速之前,由于月球的引力作用,地球實際上是在減速,這使得我們的日子逐漸延長到了現代所遵循的24小時周期。威斯康星大學麥迪遜分校的地質科學家斯蒂芬·邁耶斯發現,隨著月球逐漸遠離地球,其對地球引力的影響也會發生變化,從而使白晝逐漸變長。

邁耶斯預測,地球上的日子最終可能會延長至25小時,但他指出,這需要大約2億年的時間。至于2020年以來地球自轉為何加快,氣候變化等自然力量可能在其中發揮了作用。

厄爾尼諾等天氣模式以及夏季冰川加速融化,可能會在極小程度上打破地球的平衡。利物浦大學地球物理學家理查德·霍爾姆補充說:“北半球陸地比南半球多。”

“在北半球夏季,樹木長出葉子,這意味著質量從地面轉移到了離地面更遠的地方——也就是離地球自轉軸更遠的地方,”他告訴《生活科學》雜志。

基本上,任何像地球這樣的運動物體的自轉速度都取決于其質量分布。這就像花樣滑冰運動員通過收攏雙臂來加快旋轉速度一樣。這種突然變化的另一個原因可能是地核中熔融層的移動。地球并非完全固態。其核心由熾熱的、旋轉的液態金屬構成。

隨著熔融金屬的移動,它會改變地球的形狀和平衡。

科學家們正在綜合考慮月球軌道、地核活動、洋流和風模式等所有因素,以弄清楚到底發生了什么。從2020年開始,地球不斷打破最短日記錄。

那一年,7月19日比標準日短了1.47毫秒。2021年7月9日,也縮短了1.47毫秒。2022年,地球在6月30日記錄了最短日,比通常的24小時縮短了1.59毫秒。2023年,地球自轉速度略有放緩,未創下新紀錄。然而,2024年,自轉速度再次加快。幾天內都打破了之前的記錄,使這一年成為有記錄以來日長持續最短的一年。

這些估計基于過去的觀測和計算機模型,并進行了系統校正和平滑處理,以考慮自然波動。

目前,世界使用協調世界時(UTC)來計時。有時我們會增加一個閏秒,以與地球緩慢的自轉變化保持同步。

如果地球繼續加快自轉,專家們可能不得不減去一秒,這被稱為負閏秒。這種情況以前從未發生過。

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