地球的1天正在变长——气候变化开始影响“自转”

地球的1天正在变长——气候变化开始影响“自转”

地球的一天变长了——气候变化开始影响“自转”

“最近感觉一天变短了。”忙碌的现代人可能都曾这样说过。然而在科学界,正好相反的事情正在发生。虽然我们几乎察觉不到,但地球的一天正在逐渐变长。

当然,明天早上时钟不会大幅偏差。变化的单位是毫秒,即千分之一秒。然而,这个小数字背后隐藏着地球规模的巨大质量移动。极地冰川融化,流入海洋,并向赤道方向扩散。结果,地球的旋转速度略微减慢。

根据BBC Science Focus介绍的最新研究,目前气候变化导致的“一天长度”增加率已达到过去360万年地质记录中前所未有的水平。研究团队解释说,目前地球的一天以每百年约1.33毫秒的速度变长。单看数字似乎微不足道。然而,考虑到这是足以改变整个行星自转的变化,其意义就大不相同了。


为什么冰川融化会导致地球自转变慢

这个机制可以用花样滑冰运动员的旋转来比喻。当滑冰者将手臂靠近身体时旋转加快,而当手臂张开时旋转减慢。这是因为质量离旋转轴的远近会影响旋转速度。

地球上也发生了类似的事情。北极圈、南极和山地冰川中储存的冰存在于高纬度地区,即相对靠近地球自转轴的地方。由于全球变暖,这些冰融化后流入海洋,最终扩散到整个地球的海洋中。其中一部分向赤道方向移动。赤道是距离旋转轴最远的地方。

当质量远离旋转轴时,地球就像“张开手臂的滑冰者”。结果,自转略微减慢,一天的长度稍微延长。

研究人员将这种变化视为地球物理学的问题,而不仅仅是比喻。海平面上升、冰盖融化、地球质量分布、自转速度,这些现象不是孤立的,而是相互关联的。全球变暖不仅影响气温和海平面,还影响地球这颗行星的运动。


“百年1.33毫秒”是小还是大

百年1.33毫秒。在日常生活中,这似乎是一个几乎没有意义的数字。人类的眨眼大约在几百毫秒之间发生。与智能手机的响应速度或通信延迟相比,一个世纪内略多于1毫秒的变化显得微不足道。

然而,重要的不是“是否能感受到”,而是对地球自转这一巨大运动产生了可观测的变化。

地球的质量约为5.97×10的24次方千克。要稍微改变其旋转速度,需要巨大的质量重新分配。根据Science Focus的文章,研究人员解释说,需要大约1000千兆吨规模的质量移动。这相当于如果在纽约市上方放置一个由冰构成的巨大立方体,其高度将达到10公里。

因此,问题不在于“1毫秒很小”,而在于“看似只变化1毫秒的现象背后,地球规模的巨大变化正在进行”。


追溯到360万年前的异常速度

此次研究受到关注,不仅因为现代观测,还因为它在长达360万年的时间轴上进行了比较。

研究团队关注了海底生存的单细胞海洋生物“底栖有孔虫”的化石。有孔虫的壳中保留了关于过去海水状态和海平面变化的线索。通过推测古代海平面变化,并进一步数学追溯地球质量分布与自转的关系,重建了过去一天长度的变化。

当然,数百万年前的数据存在很大不确定性。因此,研究团队使用了结合物理法则的概率深度学习模型,在处理古气候数据的不确定性时,推测长期变化。

结果表明,目前的变化率至少在后期上新世以来的360万年中是非常异常的。过去冰盖的增长和融化也曾导致一天长度的变化。地球的自转并非一直恒定。月球引力、地球内部运动、大气和海洋循环、冰期和间冰期的变化等多种因素都在起作用。

尽管如此,21世纪初观察到的气候变化引起的变化在地质学背景下也显得尤为突出。


可能比月球影响更大

地球一天变长的主要自然因素中,月球的引力是众所周知的。月球在地球上引起潮汐,这种潮汐摩擦对地球自转起到了制动作用。因此,地球的一天从长远来看逐渐变长。

然而,此次研究表明,在温室气体排放保持高水平的未来情景中,到本世纪末,气候变化对一天长度的影响可能超过月球的影响。

这具有象征意义。月球在数十亿年间缓慢地改变着地球的自转。人类活动引发的气候变化可能与月球的影响并驾齐驱,甚至在某些情况下超过它。人类通过改变大气的化学成分、融化冰盖、提高海平面,甚至影响了行星的旋转,这一事实重新突显了全球变暖的规模。


是否会立即影响生活

那么,我们的生活会立即受到重大影响吗?答案是,如果仅限于一般的日常生活,“几乎没有”。起床时间不会改变,一天也不会变得足够长以至于我们能感受到。在日历和手表的世界中,变化太小。

另一方面,在需要超高精度时间管理的领域,情况就不同了。GPS、航天器导航、卫星定位、金融交易、通信网络、天文学观测等领域,地球自转的微小波动可能无法忽视。特别是要准确掌握航天器的位置和轨道,需要精确了解地球何时、何向、旋转了多少。

因此,这一现象并不是“明天生活会变得困难”这类的危机。然而,考虑到现代社会是如何建立在精确的时间基础上,即便是毫秒级的变化也具有科学和技术意义。


社交媒体上反应混杂着惊讶、讽刺和冷静

 

对此新闻的社交媒体反应大致分为三类。

第一类是纯粹的惊讶。在X和Instagram上,有人发帖称“气候变化竟然影响到地球自转”“全球变暖的影响已经到了这个地步”。相比海平面上升或异常天气,自转速度的变化直观上不易想象。因此,作为新闻的意外性很强,很多人反应“竟然会发生这样的事情”。

第二类是讽刺或怀疑的反应。在Reddit的一些评论中,有人质疑“是否对毫秒这个数字反应过度”“过去是否也有几乎没有冰的时代”。其中也有对气候变化报道本身表示不信任的评论。

第三类是科学上有趣但优先考虑的问题另有其事的冷静接受。在Reddit上,有评论称“在气候变化带来的负面影响中,一天长度的变化本身并不是最大的问题”。反而应该关注海洋变化、珊瑚礁危机、缺氧海域的扩张等直接影响生命和社会的问题。

这种反应很重要。此次研究并不是将一天变长本身作为恐惧的对象。相反,它展示了全球变暖对整个地球系统影响的扩展。社交媒体上的困惑或怀疑,可能源于“毫秒”这一小单位与“行星自转”这一巨大尺度之间的差距。


“地球的刹车”是气候变化不易察觉的指标

作为气候变化的影响,我们首先想到的是气温上升、海平面上升、热浪、暴雨、干旱、山火等。这些对人类社会直接造成损害,因此作为新闻易于理解。

另一方面,地球自转变化不易察觉。即使仰望天空,也无法知道地球在慢慢旋转。我们的生物钟也没有受到影响。然而,这种不易察觉正是地球系统复杂性的体现。

冰盖的融化不仅仅是提高海平面。它改变海水的分布,改变重力场,与地轴的摇摆有关,甚至影响自转速度。地球是一个由大气、海洋、冰、岩石圈和生物圈连接在一起的系统,一个地方的变化会波及到另一个地方。

此次研究可视化了这种波及之一。全球变暖不仅仅是“变热”的问题。水的位置改变,质量的分布改变,行星的运动改变。在这种连锁反应中,我们的社会也被卷入其中。


毫秒讲述人类世的规模

“人类世”是一个词,指的是人类活动对地球环境产生地质规模影响的时代。大气中二氧化碳浓度的上升、塑料和放射性物质的痕迹、生物多样性的快速变化等被作为证据。

地球自转变化同样可以说是人类影响达到行星规模的象征性现象。百年1.33毫秒这个数字在日常感知中很小。然而,考虑到地球的旋转中出现了如此大的质量重新分配,这意义非凡。

我们用时钟测量时间。然而,时钟所基于的地球运动也并非完全固定。一天是宇宙、地球内部和气候系统平衡的结果。而现在,人类活动对这一平衡产生了不可忽视的影响。


真正可怕的不是“一天变长”

不必过于耸人听闻地看待这则新闻。一天变长并不会突然打乱人类的生活。变化极其微小,对大多数人来说几乎无法感知。

然而,这也不是可以轻视的问题。因为这一现象不是全球变暖的“结果”,而是全球变暖对整个地球影响扩展的“指标”。

真正重要的不是地球慢了多少毫秒,而是极地冰川融化、流入海洋、海平面上升、甚至改变地球质量分布的整个过程。其后果包括沿海地区的洪水风险、生态系统变化、极端天气加剧、对粮食和水资源的影响。

因此,地球自转变慢的新闻不是气候变化的“奇怪副作用”,而是地球系统已经被大幅度撼动的精确警报。


总结

地球的一天并不像我们想象的那样固定。月球引力、地球内部运动、大气和海洋变化,现在甚至是人类活动引起的气候变化,都在影响其长度。

极地冰川融化,海水向赤道方向扩散,使地球的旋转略微减慢。目前的变化率是每百年约1.33毫秒。虽然不足以感知,但在过去360万年的长时间轴上,这种速度是异常的。

社交媒体上充满了惊讶、不安、讽刺和冷静的分析。确实,我们明天应该担心的不是“一天稍微变长”本身。然而,人类活动的影响已经显现在行星自转上,这一事实静静地讲述着气候变化的广泛性、深度和对整个地球的影响。


出处URL

BBC Science Focus Magazine:介绍了气候变化导致冰盖和冰川融化,减缓地球自转并延长一天长度的研究内容。
https://www.sciencefocus.com/news/unprecedented-earths-rotation

ETH Zurich:研究发布。解释了一天长度每百年约延长1.33毫秒,过去360万年中前所未有,未来可能超过月球影响。
https://baug.ethz.ch/en/news-and-events/news/2026/03/climate-change-slows-earths-spin-day-lengthening-unprecedented-in-3-point-6-million-years.html

University of Vienna:研究发布。使用底栖有孔虫化石、海平面变化、物理信息结合的深度学习模型分析方法,并提供研究论文信息。
https://www.univie.ac.at/en/news/detail/climate-change-slows-earths-spin-day-lengthening-unprecedented-in-36-million-years

Journal of Geophysical Research: Solid Earth:2026年主论文《自晚期上新世以来气候引起的一天长度变化》。
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JB032161

PNAS:2024年相关研究《气候变化对一天长度变化的日益主导作用》。处理气候变化对一天长度变化影响的先行研究。
https://doi.org/10.1073/pnas.2406930121

Reddit r/HotScienceNews:社交媒体反应参考。对毫秒级变化的怀疑和讽刺评论。
https://www.reddit.com/r/HotScienceNews/comments/1