45亿年前地球诞生时,自转速度很快,一天只有8小时。后来月球出现,它的潮汐力不断减缓地球自转——因为地月系角动量守恒,月球在减慢地球自转的同时也在远离,现在每年远离3.8厘米,地球自转周期因此每年变长约16.4微秒。到恐龙时代,一天已有23.5小时,如今我们的一天约24小时。月球还稳定了地球自转轴的倾角,让它保持在23.5度,带来了规律的四季,为生命进化提供了稳定环境。
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如果地球突然停止自转,惯性会让所有没固定的物体以东向每小时1600到1770公里的速度飞出去——这比音速还快。建筑会被撕成碎片,植被连根拔起,海洋因惯性形成高得看不到顶的海啸,先席卷沿海再涌入内陆。地壳和仍在旋转的地核之间产生巨大摩擦力,全球火山接连喷发,岩浆覆盖大陆,火山灰遮天蔽日。大气继续以原速旋转,形成史无前例的狂风,把地表万物卷入空中,像末日灾难。
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如果自转是缓慢减慢到一年转一圈,就是“潮汐锁定”——像月球那样,自转和公转周期相同,我们只能看到月球一面。那时地球冲向太阳的一面永久白天,背面永久黑夜。如果完全停止自转,伴随公转,地球会经历半年白天、半年黑夜。白天的6个月里,赤道温度比现在高得多,海洋可能蒸发,植物烤死;黑夜的6个月,温度降到零下几十度,水结成冰原。大气环流也会改变,不再平行赤道流动,而是从赤道向两极移动,引发超级飓风。
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地球自转带来的电磁效应产生地磁场,一旦停止,磁场会衰减到极低水平——虽然含铁岩石还有磁性,但极光会消失。来自太空的高能粒子和射线直达地表,臭氧层被撕破,辐射肆虐,电力和通讯设备摧毁,生命难以生存。就算有幸存者,也要面对半年白天半年黑夜的极端环境,白天酷热干燥,黑夜冰封寒冷,植物死亡,食物匮乏。
不过不用担心,地球停止自转的概率极低,未来数十亿年内都不太可能发生。而且50亿年后太阳会膨胀成红巨星,吞噬地球和月球,根本等不到地球停止自转的那天。但火箭发射、小行星撞击会轻微影响自转速度,只是不会让它停止。地球自转不仅带来昼夜交替,更维持着磁场、大气环流和生命的生存环境,它的存在,是地球成为宜居星球的关键之一。
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