本文作者:访客

为什么地球越来越歪?2150千兆吨地下水消失导致自转轴17年悄然偏移80厘米

访客 2024-11-27 14:37:29 78583 抢沙发
为什么地球越来越歪?2150千兆吨地下水消失导致自转轴17年悄然偏移80厘米摘要: 最近,有科学家研究发现,从1993年到2010年,地球自转轴偏移了80厘米,这是过度抽取地下水造成的。地球真“歪”了冬去春来,四季更迭,我们常以时间来衡量一年光景。但时间只是人类设...

最近,有科学家研究发现,从1993年到2010年,地球自转轴偏移了80厘米,这是过度抽取地下水造成的。

为什么地球越来越歪?2150千兆吨地下水消失导致自转轴17年悄然偏移80厘米

地球真“歪”了

冬去春来,四季更迭,我们常以时间来衡量一年光景。但时间只是人类设定出来的东西,四季的变化,其实是地球无休止的公转决定的。

地球绕着太阳公转时,并不是笔直的,而是与公转平面相交大约66.5°,也就是说,地球其实是斜着的。

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也正是这样的倾斜,使得太阳带给不同地方的温度不同,并随照射角度的变化而变化,导致地球冷热不均,春秋有序。

不过,这个“斜”也是人类设定的产物,从严格意义上来说,地球根本就不存在斜与不斜。

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即便有一个准确的倾斜角度,也只是以地球绕太阳的公转平面来参考的。

抛开这个参照物,从茫茫宇宙来看,压根没有上下左右之分,也就没有斜与不斜的说法。

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既然如此,那为何还有专家要说,地球歪了呢?

这就要从地球的自转轴说起,见过地球仪的都知道,整个地球仪的是用一根棍子贯穿南北两极,固定在架子上。

当我们用手拨动时,地球仪就会以这根棍子为轴,在横方向上旋转。

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因为棍子是实实在在的,看得见摸得着,地球仪也是如此,所以这根轴不会从连接南北极的位置,突然转移到别的地方。

但我们脚下的地球,并没有一根真实存在的棍子,它是假想出来的,所以当地球转动时,这个轴是可以移动的,不会一直在某个固定的位置。

也就是说,地轴贯穿的两个点并不固定,地球的两极能移动,这被称作“极移”。

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自转轴出现变化,地球的旋转方向也就跟着变,这就是所谓的地球“歪”了。

从1900年开始,人们就注意到了地球的极移现场,科学家们每隔0.05年,就要对地球极点进行观测,并记录下来。

随着科技的发展,如今极移观测精度已达到了0.1毫弧秒。

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在很长一段时间里,科学家都认为极移的方向角度是固定的,比如北极点是沿着西经70°方向,不断地向南移动。

但到了2005年,有科学家惊奇地发现,这个移动的轨迹出现了变化,开始向东方向移动。

不但移动方向变了,就连移动的速度,也比之前快了许多。

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极点移动为何突然转向,一直都没有准确的解答,有人认为,这可能与地球水储量发生变化有关。

不过,这也只是猜想,无法得到证实,因为直到2002年,美国才将GRACE卫星发射升空,带来了陆地水储量的观测数据。

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在此之前,因为没有准确的数据,也就无法得知陆地储量如何变化,更无从得知,陆地水储量变化是否影响到了极移。

随着科技进步,如今人们对地球上的水了如指掌,也就有了过度使用地下水,导致极移的说法。

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地下水与极移

地球的极点在不停移动,这是很多年前就人尽皆知的,可为何移动,一直都是未解之谜。

直到去年6月16日,在英国《新科学家》周刊网站上,有一篇解释地球极移的报道。

报道认为:因为人类大量抽取地下水,导致地球南北两极,在短短20年的时间里,发生了近1米的偏移。

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不考虑地下水的极移(蓝虚线),考虑地下水的极移(蓝实线),观测到的全球极移(红色)数值对比。

无独有偶,近期,又有科学家指出,从1993年到2010年这17年里,地球自转轴偏移了80厘米。

谜底揭开,抽取地下水的人,成为导致极移的最大嫌疑犯。

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可为何抽取地下水,能让地球极点发生偏移?

为了回答这个问题,来自美国德克萨斯大学奥斯汀校区的克拉克·威尔逊,和同事们构建出了一个模型,用来模拟地球上水的分布,探究水的变化,是如何影响极移的。

模型可见,地球作为一个规则的球体,它在不断转动的过程中,某一处质量一旦出现变化,两极便会开始移动。

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这其实很好理解,举个例子,当一个陀螺旋转时,旋转轴是在最中间位置。

如果在陀螺一边加上重物,那么旋转轴也会从中心偏向更重的一方。

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对于地球而言,这个重物就是陆地上的水。

根据相关研究,从1993年到2010年间,由于人口不断增加,对地下水的抽取量高达2.15万亿吨。

这些抽取出来的水,只有20%能够重新回到地下,剩下的80%,会通过自然蒸发,或是进入河流等途径,最后都流向了海里。

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这就导致陆地上的水越来越少,海里的水越来越多,在这17年,海平面上升了约6毫米。

其中影响最大的是中纬度地区,因为这里有很大的含水层,更容易被大量抽取,也更容易让陆地和海洋的水储量失去平衡。

当陆地水储量减少,质量就要比海洋轻,质量发生变化,地球的自转轴也就跟着变,极移就出现了。

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当然,极移的“锅”不能光让陆地上的水来背,洋流和风的运动、大地形变、大气压的变化、地震等各种因素,都是引起极移的帮凶。但水是最容易从陆地转移到海洋,并且含量巨大,是谈论极移始终难以脱离的话题。

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这水不只是地下水,还有陆地上的冰川。美国调查局调查发现,随着气候变暖,阿拉斯加州基奈山脉正在不断融化。

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另外,格陵兰岛南极洲、阿拉斯加、安第斯山脉等地,在20世纪90年代冰川加速消融,也加重地球极移。

所以,不光是抽地下水的人,那些造成气候变暖的人,也应为此负责。

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极移的影响

地球是个巨大的球,我们犹如球上的小小细菌,因为太过渺小,这个球轻微的变化,对人类来说,都是巨大的灾难。

那么,地球极移,会给人类带来怎样的灾难?

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首先是海平面会出现变化,当地球极点偏移后,原本太阳无法直射的极地冰川,随着极点偏移,直接暴露在太阳下,迅速融化。

冰川融化后的水流入海里,带来的后果是海平面上升,人口密集的沿海城市将会被淹没,造成无法挽回的损失。

并且更多水流入海里,加剧了地球极移,形成恶性循环。

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其次是对自转速度的影响,地球本身就是个不规则球体,当地球的自转轴移动后,自转方向改变,自转速度也随之变化。

自转速度变化会直接导致气候变化,并且影响到生态系统以及农业生产。

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接着是对地壳活动的影响,因为地球重心偏移,原本安然沉睡的地壳,会因为这种突如其来的变化,突然惊醒,产生地震、火山喷发等地质灾害。

尽管都是些大灾大难,但也不用过于担心,这些只是极移到一定程度才会出现的状况,目前地球上的极移程度,造成的影响可以忽略不计。

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不过,风起于青萍之末,浪成于微澜之间,任何细微的变化,都不能忽视,我们应该提高警惕,防范于未然。更何况,抽取地下水的所带来的灾难,不止是造成极移。地面下沉,就是最直观的表现。

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我们脚下的土地,并不是泥土石头严严实实地紧挨在一起,它中间还有一些孔隙,这些孔隙就是地下水的居所。

因为有了水的支撑,地下才能处于稳固状态,一旦地下水被抽空,泥土岩石会彼此压紧,填补之前的孔隙,从而导致地面沉降。

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地面沉降是一个不容忽视的问题,在美国休斯顿,有8000平方公里的土地出现了沉降,最严重的区域,在100年间下降了3.5米。在墨西哥,地面沉降速度已到了每年40-50厘米。

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伊朗有90%的国土出现了沉降,沉降速度高达6厘米。印度尼西亚首都雅加达沉降速度达到了每年15厘米,这让他们不得不在2022年计划迁都。

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我国虽然没有国外这般骇人听闻,但地面沉降已然成为事实。

今年4月,有北京大学、华南师范大学等研究院的专家,利用遥感卫星数据,对我国82个城市进行评估。

这调查的城市中,有44.7%的城市,每年沉降速度高于3毫米,有15.8%的城市,每年沉降速度高于10毫米。

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地面下沉是不可逆的,因为在下沉之后,地下孔隙消失,无法再重新补充地下水。

但我们可以阻止地面下沉,在地下孔隙没有消失之前,还有水的时候,我们就该有节制地使用地下水。

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不要让撑起我们家园的水,反过来毁灭人类。

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