地球自转速度在减慢,未来会有停止的一天吗?

地球形成之初获得了太阳系原始星云的部分角动量,于是一直保持着自转,但是地球的自转速度在逐渐减慢,从最初的6小时自转一周变为了现在的24小时自转一周,理论上时间足够长的话,地球最终将变为一年自转一周,被太阳潮汐锁定。

根据太阳系形成理论,在大约46亿年前,太阳系原始星云在引力作用下坍缩,形成了我们的太阳,而残余物质形成了各大行星和小行星,地球也是在这一时期形成的,并获得了角动量保持自转。

研究表明,地球形成时的自转速度比现在快很多,大约6小时自转一周,在5亿年前的寒武纪,地球自转一周大约需要21小时,现在自转一周需要23小时56分4秒。

可以进行简单估计,地球自转的动能高达10^29焦耳,相当于1000万亿颗广岛原子弹释放的总能量。如此高的转动能量,加上地球在太空中自转并不会受到外界太大的阻力作用,所以地球能在数十亿年间保持着自转运动。

能不断消耗地球自转动能的,就是地球内部的内摩擦力,我们知道地球内部处于熔融状态,海洋面积占了表面积的71%,内摩擦力就在这些液态当中产生,尤其是月球引力对地球产生的潮汐作用,能把地球海水面向月球一面隆起,而地球固体部分自转就会产生内摩擦力,从而消耗掉地球的自转动能,这也是地球自转速度减慢的主要原因。

太阳的引力作用也会产生同样的影响,但是由于太阳距离地球太远,影响并没有月球大,但是给太阳足够时间的话,理论上地球也会被太阳潮汐锁定,地球一面将永远朝着太阳,此时地球自转一周需要一年,理论计算,地球被太阳潮汐锁定还需要近80亿年的时间,这已经超出了太阳未来主序星的寿命,到时候太阳早已变为白矮星了。

地球的自转速度还会受到其他因素的影响,比如板块运动、洋流运动等等,这些因素的影响结果不唯一,可能让地球自转速度加快,也可能减慢,比如2011年的日本9.0级大地震,使得地球自转轴微微偏移,让地球自转周期缩短了1.8微秒;还有2004年的印尼海啸,使得地球自转周期缩短了3微秒。

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