气候变化正在对全球造成广泛影响,但现在科学家发现它正在改变地球本身。地球自转正在减慢,一天的长度略有延长。
随着气温升高,格陵兰岛和南极洲的大量冰正在融化。融水流入海洋,重新分配靠近赤道的冰块。当地球中部较厚时,其每日自转时间会更长一些。
“从某种意义上说,这是气候变化严重性的证明,”美国宇航局喷气推进实验室的 Surendra Adhikari 说,他是这项研究的作者之一,这项研究刚刚发表在 美国国家科学院院刊。
这种变化非常微小,以毫秒为单位,也就是千分之一秒。虽然这在人类的尺度上可能不明显,但它可能会影响控制金融交易、GPS 导航和电网的计算机系统。
美国国家标准与技术研究所的物理学家 Judah Levine 表示:“日常生活并不会在一秒钟的时间内敏感。但技术可能会敏感,人们在使用技术时并没有意识到这种敏感度。”
为什么一天不是正好 24 小时
时钟精确地以 24 小时来测量一天,但在像地球这样高度动态的星球上,精确的 24 小时并不完全正确。
“如果你想更精确一点,白昼的长度基本上每天都在变化,”阿迪卡里说。“今天可能比昨天稍长或稍短。”
各种各样的力量不断作用于地球的自转。月球的引力使地球的自转速度每世纪逐渐减慢几毫秒。地球中心的固体铁核的自转也会出现轻微波动,导致地球外层的速度加快或减慢。甚至地壳的运动也会影响自转,地壳在上一个冰河时期被冰覆盖后,现在正在缓慢反弹。
如今,两极冰层的快速融化正在改变地球的质量,导致赤道海平面上升。自 1993 年以来,全球海平面平均上升了 4 英寸,到本世纪末,全球海平面可能还会上升 2 英尺或更多,这取决于人类在多大程度上控制燃烧化石燃料产生的气候污染。
因此,地球中心现在略宽,其自转速度减慢,就像旋转的花样滑冰运动员一样。伸展手臂的滑冰运动员比将手臂拉近身体的滑冰运动员旋转得慢。Adhikari 和他的同事发现,自 2000 年以来,冰川融化使地球自转速度每世纪减慢 1.33 毫秒。如果排放量仍然很高,到本世纪末,这一速度将增加到 2.62 毫秒。
添加闰秒
虽然这个时间量对日常生活来说意义不大,但它可能会给社会所依赖的高度互联的计算机网络带来问题。GPS 和太空导航,以及金融机构和手机网络都依赖于时间同步。调整时钟可能是一个重大的技术难题。
自 1972 年以来,世界时间增加了 27 个闰秒,以适应地球自转减慢的情况。问题出现是因为现在计时是由原子钟控制的,而不是地球自转。但为了让时间与地球自转相匹配,必须增加秒数。此后,科技公司纷纷反对这些调整,称它们可能导致网络崩溃。
现在,专家表示,气候变化需要被纳入这些决策的考量。但冰川融化对地球的影响远比时间严重得多。随着极地冰川融化和海平面不断上升,数百万人面临失去家园的危险。
“如果你住在低洼的沿海地区,那么你就不会担心闰秒,”莱文说。“这是你最不用担心的事情。你要处理的问题要严重得多。”