据英国媒体7月10日的报道,7月9日,全球见证了史上最短的一天之一,其日长较平均值短了1.3毫秒。目前,科学家们已经阐明了地球自转速度再次加快后,下一个最短日长将到来的确切时间点。
科学家们预测,在7月22日和8月5日这两天,白昼的时长将会较7月9日有所减少,具体来说,分别比常规日长减少了1.38毫秒和1.51毫秒。造成这种现象的原因是,那时月球位于其轨道上离地球最远的点,这会削弱潮汐对地球自转产生的阻碍。考虑到人类平均每次眨眼的时间大约是100毫秒,这样的细微变化我们是无法察觉到的。
然而,在过去的数年间,地球的自转速度竟意外地呈现出加速的趋势;2020年和2022年,这一现象被原子钟所记录。尽管科学家们提出了从大气变化到地磁场减弱等多种可能的解释,但关于自转加速的确切原因,依旧是一个未解之谜。
一般情况下,地球环绕地轴完成一次“太阳日”的自转需要24小时,也就是86400秒。然而,这种时长并非一成不变。实际上,地球的自转速度每百年大约会减少2毫秒。这一变化表明,大约在2.5亿年前中生代时期,霸王龙所度过的每一天时长约为23小时。
早在青铜时代便已显现,平均日长较之今日已缩短约0.47秒;展望至2亿年之后,日长将延长至25小时。这种自转速度的减慢,主要归因于月球的引力影响,这一现象被称作潮汐制动。月球对地球的引力作用,不仅引发了潮汐,还导致海洋轻微凸起,进而对地球产生向后拉扯的效果,从而减慢了地球的自转速度。
然而,当地球与月球之间的距离达到最大,也就是所谓的远地点时,月球对地球的引力作用会相应减弱;与此同时,地球的自转速度则会比平时有所加快。正因如此,7月22日和8月5日的日长相较于今年其他日期要短得多。
这些异常短暂的日长之所以会浮现,是因为地球正经历一个非同寻常的加速过程。
这一转变发生得极其意外,以至于部分专家预测,在2029年,我们或许将面临首次需要调整闰秒的情况。
依据美国海军天文台及国际地球自转服务机构提供的信息,截至2020年,尚无任何记录显示日长与平均日长之差超过1毫秒。
目前,研究人员已经观测到多起日长比常规日长少1.3毫秒以上的现象。去年7月5日,记录到的最短日长发生了,这一天比平均值短了1.66毫秒。莫斯科国立大学在地球自转研究方面享有盛誉的专家利奥尼德·佐托夫博士在接受《时间与日期》杂志采访时透露:“这一现象出乎意料。至于这种日长缩短的成因,目前尚无确切解释。”
众多科研人员普遍认为,这一现象的出现源于地球内部核心区域发生的某种变动,进而对地球的运动动量产生了影响。佐托夫博士及同行们预测,这一变化趋势在将来有望逐渐逆转,趋于减缓。佐托夫博士表示:“据我判断,我们可能已经触及了速度的谷底。地球的转速终将减缓。”
这是因为有多个因素共同作用,减缓了地球的自转速度。
潮汐制动之外,研究人员还观察到,地球的内部在2010年前后开始出现减速现象,目前正呈现出逆向旋转的趋势,这一变化微妙地作用于地球在太空中的自转状态。据预测,在接下来的数年中,这一变化将导致地球自转速度的轻微降低。
同样,近期的研究发现,在2000年至2018年这段时间里,由于气候变化导致的冰川消融和地下水迁移,使得我们的日长每百年增长了1.33毫秒。
地球自转速度预计将再次加快,因此,全球下一个最短日的确切日期将何时到来尚不得而知。