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【科學科普】如果地球的自轉軸沒有傾斜會怎樣?不再歪著轉,情況可能比想象中的更糟糕
2021/09/07
2021/09/07
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

可能有人會認為,地球在圍繞太陽公轉的過程中,一會兒遇太陽遠,一會兒遇太陽近,這樣就造成了地球上的一年四季,但事實卻並非如此,要知道地球可以分為南北半球,而這兩個半球的季節是相反的,比如說北半球是冬季的時候,南半球就是夏季,而此時正是地球離太陽最近的時候。

實際上,地球上之所以存在一年四季,其實是因為地球的自轉軸與地球的公轉軌道平面就一個大約66度34分的夾角,也就是所謂的「歪著轉」,這就造成了太陽光在地球表面的直射點,會有規律在南回歸線和北回歸線之間來回移動,進而造成地球表面的溫度出現週期性的變化。

如果地球沒有「歪著轉」會怎麼樣?

如果地球沒有「歪著轉」,就意味著地球的自轉軸垂直于地球的公轉軌道平面,在這種情況下,太陽光的直射點就會固定在地球的赤道區域,而地球表面所有的區域的溫度也就因此而固定下來,緯度越高的區域,溫度就越低,並且不會出現季節變化。

可以想象的是,地球上的那些依賴季節變化而生長的植物將遭到重創,除此之外,地球上也不再有季風以及季風洋流,由此帶來的種種後果將是人類難以承受的。然而這還沒完,實際上,如果這樣的事情真的發生了,那麼情況可能比想象中的更糟糕。

如果地球沒有「歪著轉」,地球可能會變成一個「大雪球」

在太陽輻射量相同的情況下,地球表面能夠獲得多少來自太陽的能量,主要依賴于地表反照率(即單位面積內被地表反射回宇宙空間的太陽輻射與太陽的總輻射量的百分比)。

對于不同的地面狀況,地表反射率也會出現很大的差異,其中冰雪的反照率是相當高的,一般都在50%以上,而非常「乾淨」的冰蓋,其反照率更是可以高達90%左右。

地球的兩極都覆蓋著厚厚的冰雪,隨著季節的變化,地球兩極的冰雪也會出現季節性的融化,總的來講,冰雪量會保持一個動態的平衡。

如果地球沒有「歪著轉」,那麼地球兩極很多本來應該在夏季融化的冰雪就不會再融化,由于地球大氣層中的空氣是不斷流動的,因此當那些含有水分的空氣流動到地球兩極時,其中的大部分水分就會被長期固定下來。

隨著這個過程的持續,地球兩極的冰雪量就會一直增加,當增加到一定程度的時候,地球兩極的冰雪就會逐漸向低緯度的區域蔓延。

在這種情況下,就會出現一種使冰雪擴散的正回饋機制,即:冰雪會將太陽輻射大量地反射回宇宙空間,這會造成其所在區域的溫度出現下降,下降的溫度又會促使更多的冰雪形成,進而將更多的太陽輻射反射回宇宙空間……

如此一來,由地球兩極開始蔓延的冰雪層將持續處于一種「發展壯大」的狀態,其覆蓋的區域會不斷地增加,並向緯度更低的區域蔓延,最終將地球變成一個「大雪球」。

當然了,既然地球沒有「歪著轉」,那麼地球赤道附近區域就會一直接收到很強的太陽輻射,可能就會存在一些沒有被完全凍結的區域,因此屆時的地球或許將是上圖這個樣子。

結語

上述推測的理論依據,來自于南斯拉夫學者米蘭科維奇(Milankovitch)提出的「米蘭科維奇假說」。

簡而言之,米蘭科維奇在研究地球的軌道參數(如地球的離心率、軌道的進動、自轉軸傾角等)與地球氣候的關係時,發現地球自轉軸相對于地球的公轉軌道平面的傾斜角會在大約22度與24.5度之間迴圈變化,而當其傾斜角達到最小時,就可能會在地球上造成「冬天的積雪不會融化」這種現象,並在我們前文所述的正回饋機制的作用下引發地球上的「冰河期」。

值得一提的是,「米蘭科維奇假說」于1920年提出,但因為沒有足夠的證據,所以在該理論提出之後的很長一段時間裡都沒有得到科學界的認同。

直到20世紀70年代,地質學家才借助現代科技取得了珍貴的深海海底樣本,並從中分析出了過去幾十萬年時間裡海洋氣候的變化資料,最終得出的研究結果表明,「米蘭科維奇假說」描述的情況與地球過去的氣候變化週期基本一致,自此之後,該假說逐漸被大多數人的接受。

總而言之,地球是還像現在這樣「歪著轉」比較好。

 

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