人类生活的这颗狂野星球起源于无边的黑暗。40多亿年前,在地球刚诞生之初,它只是一块不起眼的岩石。随着不断吸附太阳系中的陨石碎片以及天体尘埃,它渐渐变得越来越大,越来越圆了。
如今,地球已经变成了一个蓝白相间的星球。其中,蓝色部分是位于地表的海洋,而白色部分则是由海水升腾至空中所呈现出来的。地球就像一个疯狂的圆盘在旋转着,当它的速度达到每小时1000英里时,炙热的岩浆便从它体内喷涌而出。房屋大小一般的冰山纷纷断裂,随着海水四处漂移。雨水将一座座的冰川雕琢成了碗的模样。一座座岛屿从海洋的底部鱼跃而出。更有甚者,变幻不定的云团常常暴怒地将一道道闪电投掷到地面上。
为什么暴风雨和云团看上去面目狰狞且黑压压的一片?清晨的叶子上为什么会有露珠?山峰为什么是蓝色的,而夕阳下的天空却是紫红色的?请跟我一起踏上旅程,去探寻我们地球家园的秘密吧!
百老汇曾有这么一部喜剧,名字叫《快叫地球停下,我要下去!》。或许,对于我们每个人来说,大家都想在工作劳累之余,找个生活间隙休息一下,喘口气,但是地球却总是在不停地转动着,日复一日,年复一年,从白天到黑夜,然后又回到白天。
我们的星球看起来就像一架旋转木马。那么这架旋转木马究竟能转多快呢?通常,一架大型旋转木马每小时可以转13英里左右;而我们的地球呢,它的自转速度在赤道处竟然达到了每小时1000英里。是不是觉得很神奇?
在无需施加任何外力的情况下,地球就可以旋转起来。地球和它的姊妹行星们一样,都诞生于漩涡气团以及宇宙尘埃,所以从诞生之始起,它们便开始了这一不间断的旋转。(对于年轻的行星们来说,它们的转速及旋转方向取决于太阳系形成早期其自身所遭受到的碰撞。当时太阳周围的区域就像在上演一场撞车大赛。)
纵然地球生来就在不停地旋转,但它的速度也从来不是恒定的。毕竟,我们的地球从未配备过什么控制开关。在地球这颗小行星诞生之初,它以不可思议的速度飞快旋转着,达到了每小时4000英里——那时在地球上一昼夜只有6个小时。但是经过若干世纪之后,地球的自转速度开始减慢了。
为什么会这样呢?造成地球转速减慢的一个主要因素便是地球上的潮汐现象。海洋的潮涨潮落对于一颗行星的影响,就如同刹车系统对高速行驶中的汽车所产生的作用。因为潮汐主要由月球引力而产生的,所以地球转速的减慢很大程度上,应该归因于我们的星球拥有了月亮这颗大卫星。
科学家们说,长期以来,地球的速度一直在不停地放慢,大约每天会慢上1~3毫秒(1毫秒等于千分之一秒)。因此,每经过大约一个世纪,地球上一天的长度就会增加约30秒至2分钟。
按此推算,也就是说,再过4000年地球上每天的长度将会增加1小时。
一架大型旋转木马每小时可以转13英里左右;而地球呢,它的自转速度在赤道处竟然达到了每小时1000英里。
但是,除了月球推动潮汐对地球转速所带来的影响之外,一些人为因素也在发挥着作用。例如,通过修建大坝而将大部分淡水资源储存起来,这一定程度上也让地球的速度减慢了几毫秒。
洋流以及气象因素也会影响地球的转速。比如,一场普通的飓风就可以在短时间内给地球造成影响,使地球上一昼夜的长度增加约2微秒(1微秒等于百万分之一秒)。曾让我们领略过其威力的太平洋暖流——厄尔尼诺,也会导致地球速度的变慢。据美国国家航空航天局的科学家们说法,处于高峰时期的厄尔尼诺,可以让地球上一天的长度增加0.6毫秒的时间。
国际地球自转服务局(IERS)对于地球速度的变化起伏一直在做着记录,这听起来似乎有点不可思议。不过,作为是否应对现行的世界时间制进行更改的决定者,国际地球自转服务局的这一努力,是为了让我们的时钟能够与变化无常的地球保持一致。