点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:气候变化或干扰地球自转
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

气候变化或干扰地球自转

来源:科技日报2024-07-29 10:42

  来自瑞士和美国等国家的科学家,利用人工智能(AI)技术监测了气候变化对地球自转的影响。根据研究结果,他们认为,人为造成的气候变化正在不断扰乱地球的自转,导致每日时长(即日长)变长。随着气候变化加剧,这一趋势还将加速。相关论文发表于近日出版的《美国国家科学院院刊》杂志。

  研究人员警告称,日长变长等变化初时不易被人察觉,但它们可能会产生严重的连锁反应,包括迫使人们引入负闰秒,影响太空导航,甚至改变地球内核的状态等。

  地球上日长一直在变化

  现在,地球上的一天大约持续24小时(即86400秒),但这一时长并非固定不变。大约10亿年前,地球完成一次自转可能仅需19个小时。

  在更短的时间尺度上,日长也频繁波动。例如,2020年地球自转速度比1960年有记录以来的任何时候都快。到了2021年,地球的自转速度再次放缓,但人类在2022年6月29日经历了有史以来最短的一天。当天地球自转速度创下最快纪录,比标准时长少了1.59毫秒。

  尽管如此,从长期趋势来看,数千年来地球自转的速度一直在放缓,即日长在变长。英国《皇家学会数学与物理学分会学报》的一份报告曾指出,在过去27个世纪里,日长平均每世纪增加约1.8毫秒。

  造成这一现象的主要原因包括构造板块运动、地核旋转变化以及月球引力的影响。其中,月球目前造成的影响最大。具体而言,月球对地球产生拉力,导致潮汐作用,会逐渐减慢地球的自转速度,导致日长变长。

  气候变化或为干扰因素

  此外,科学家逐渐认识到,人为造成的气候变化也在干扰地球自转,导致日长变长。

  在过去几十年里,人类活动导致全球变暖,使得地球极地地区,特别是格陵兰岛和南极洲冰川和冰盖加速融化。融化的水从地球两极流向赤道附近,并在此聚集。这改变了地球的形状,即两极变平、中间略微鼓起。由于更多重量分布于离地球中心更远的地方,导致地球自转速度减慢。其原理类似于滑冰运动员在冰面上以自身为轴旋转时,将手臂由头顶伸向身体两侧会使旋转速度减慢。

  在最新研究中,来自苏黎世联邦理工学院、加州理工学院和阿尔伯塔大学的科学家,运用先进的AI程序,结合现实数据与物理定律,预测了地球自转将随时间如何变化。

  苏黎世联邦理工学院大地测量学家贝内迪克特·苏贾表示,他们的模拟结果显示,全球变暖导致的极地冰川融化正在改变地球自转的速度,导致日长变长。随着气候变化的加剧,这一趋势也将进一步加速。

  苏贾称,气候变化目前使地球上的日长每世纪增加约1.3毫秒。但基于现有的全球温度模型,到21世纪末,气候变化将使地球上的日长每世纪增加2.6毫秒,成为影响地球自转的最大因素。

  可能影响精确计时和太空导航

  苏贾指出,日长变长最有可能的影响之一是需要引入负闰秒。这意味着在未来的某些日子里,我们需要从全球标准时间中减去一秒,以适应更长的日长。

  1971年国际计量大会通过决议:使用“协调世界时”来计量时间。当“协调世界时”和“世界时”之差超过0.9秒时,国际地球自转服务组织(IERS)就负责对“协调世界时”拨快或拨慢1秒,这就是“闰秒”。“闰秒”有正负之别,“正闰秒”就是加1秒,届时全世界的原子钟都会显示“X:X:60”的奇特时间。而“负闰秒”就是减1秒,即在23时59分58秒就结束了一天。

  今年3月28日,美国加州大学圣迭戈分校科学家邓肯·卡尔·阿格纽在《自然》杂志刊发论文指出,负闰秒最早可能在2029年出现。

  有科学家担忧,引入负闰秒可能会扰乱计算机和智能手机的计时,因为许多计算机程序默认闰秒都是正的,人们需要对计算机系统进行重新编程,而这个过程容易出错。

  苏贾还指出,日长变长还可能对太空定位导航产生影响。在将太空探测器送到另一颗行星上时,即使微小的时间误差也可能造成显著影响。

  苏贾团队警告说,地球自转轴的变化可能还会改变地球内核的自转速度,从而影响日长增加的速度。不过,科学家仍需开展深入研究,探究这种潜在的相互作用。(刘霞)

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 2024海洋合作发展论坛在青岛开幕

  • 探洞研学欢乐多

独家策划

推荐阅读
据日前召开的全国农业科技工作会议消息:围绕建设农业强国战略需求,我国将谋划设立一批重点实验室、大科学装置,建设一批农业科学实验站和数据中心,大力发展新型研发机构,抓好国家农业高新技术产业示范区建设。
2024-10-25 09:16
钙钛矿太阳能电池作为一种新兴清洁能源,为光伏行业高质量发展注入了新动能。近日,北京大学联合国内外多个研究组,提出高密勒指数晶面相干生长提升钙钛矿太阳能电池性能的新策略。相关研究成果发表于《自然》。
2024-10-25 09:12
24日,国家航天局在北京举办实践十九号卫星载荷交付仪式。此次交付的实践十九号卫星搭载载荷包括主粮作物、经济作物、微生物航天育种载荷以及空间技术试验载荷等二十大类。
2024-10-25 09:08
“1公斤DNA便可以装下全世界数据。”日前,北京大学张成、钱珑联合研究团队与合作者提出了一种全新的并行“印刷”DNA存储策略,成功将信息打印在DNA分子之上,犹如在白纸上批量印刷信息。
2024-10-25 09:03
日前,国仪量子发布全球首个AI电子顺磁共振波谱仪,该系列产品不仅具备AI功能,还将关键核心指标——信噪比提至全球最高水平的10000:1,取得顺磁共振波谱学领域的重大突破。
2024-10-25 09:02
一项研究表明,自2001年以来,全球由森林火灾产生的二氧化碳排放量激增了60%。相关研究10月17日发表于《科学》。
2024-10-24 09:12
近日,中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》(下称“规划”)。规划提出了中国有望取得突破的五大科学主题和17个优先发展方向。其中,在“宜居行星”主题中,太阳系考古、地外生命探寻等优先发展方向备受关注。
2024-10-24 09:17
免疫检查点阻断(ICB)是一种重要的癌症疗法,遗憾的是,该疗法应答率偏低——对少数产生应答的患者疗效显著,对大部分患者却难以奏效。因此,如何提高ICB治疗应答率成为癌症治疗的一个关键问题。
2024-10-24 09:11
近日,西北工业大学物理科学与技术学院教授臧渡洋团队成功制备出地球上最“长寿”气泡,在声悬浮条件下气泡保持时间可达23分36秒,且在被直径0.8毫米的热铜针穿透时,悬浮气泡仍能保持不破裂。
2024-10-24 09:10
近日,中国科学院新疆理化技术研究所(以下简称“新疆理化所”)发布了一项引人注目的研究成果:科研人员以地球玄武岩为原料模拟火星壤,并通过熔融拉丝技术,将其制备成连续模拟火星壤纤维。这意味着未来人类有望就地取材,建设火星基地。相关研究论文于日前发表于国际期刊《交叉科学》。
2024-10-24 09:08
科学技术的发展让人们获益,又带来一些问题和挑战。
2024-10-24 09:05
10月23日是今年的霜降节气。有人会问,“霜降”的霜从哪里“降”?是像雨和雪一样从天上降下来吗?二十四节气中,霜降与白露、寒露等都反映了气温下降带来的变化,露和霜又有什么区别?
2024-10-23 09:37
中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海海洋所)研究员詹海刚团队与澳大利亚联邦科学与工业研究组织研究员冯明等合作,首次从全球尺度上揭示了涡旋在驱动海洋次表层热浪/冷浪事件中的关键作用,并指出涡旋会放大全球变暖对次表层极端温度的影响,加剧强热浪/冷浪的发生。近日,相关研究成果发表于《自然》。
2024-10-23 09:35
银线飞架,纵横神州。只用0.00526秒,就可以把青海的绿色能源输送到1500多公里之外的河南;一秒的输电量足够一个家庭使用两年……这就是神奇的特高压输电工程。
2024-10-23 09:29
随着科幻氛围日渐浓厚,我国科幻创作队伍和读者队伍都在迅猛增长,科幻作家的创作热情高涨,中国必将成为科幻文学创作的热土。
2024-10-23 09:22
近日,中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》,规划部署了我国在空间科学研究领域拟突破的五大科学主题和17个优先发展方向。
2024-10-23 09:19
记者21日从中国科学技术大学先进技术研究院了解到,由该院孵化的中科永安(安徽)科技有限公司实施的新一代智能化环保型压缩空气泡沫高效灭火技术工程化研发项目,近日通过安徽省重大科技成果工程化研发项目验收。该技术通过优化泡沫生成与喷射系统,可应用于各类复杂火灾场景中高效灭火,尤其对锂电池灭火具有显著效果。
2024-10-22 11:09
近日,香港城市大学(以下简称港城大)成功研发出新型器件结构,可大幅提升钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率,并简化生产工序、降低成本。研究显示,团队在改善二氧化锡层的氧空位缺陷后,器件的能源转化效率已超25%。
2024-10-22 11:09
记者21日从中国科学院国家天文台获悉,我国首个暗能量射电探测实验项目——天籁实验阵列,成功被平方公里阵(SKA)大射电天文台组织认证为SKA探路者项目,将为SKA提供新的科学探索机遇。
2024-10-22 11:08
科研工作不仅需要扎实的理论基础和实践能力,更需要坚定的理想信念和持之以恒的毅力。
2024-10-22 11:07
加载更多