研究表明，融化的冰减缓了地球的自转，改变了地轴，甚至影响了地球的内核

　　

　　

　　新的研究表明，气候变化正在改变地球的核心。

　　由于全球变暖导致极地和冰川融化，曾经集中在地球顶部和底部的水正在向赤道重新分配。地球中心周围的额外质量减慢了它的自转，这反过来又延长了我们的日子。

　　一项新的研究为这种动态提供了更多的证据，并进一步表明，地球冰的变化已经深刻到足以影响地轴——地球围绕着地轴旋转的看不见的线。总之，这些变化在地表下引起了反馈，影响了在地球熔融核心中流动的流体。

　　这一发现上周发表在《自然地球科学》和《美国国家科学院院刊》两本期刊上。

　　这些研究，以及3月份发表的类似研究表明，人类已经对地球物理特性的基本要素进行了修改——这一过程将持续一段时间，直到全球气温稳定下来，冰盖融化达到平衡。

　　这两项新研究的作者之一、瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)空间大地测量学助理教授贝内迪克特·索亚(Benedikt Soja)说:“你可以把地球的自转添加到人类完全影响的事情列表中。”

　　Soja说，如果碳排放继续保持在极端水平，地球自转的改变将足以与月球引起的潮汐力的影响相媲美。

　　一般来说，地球自转的速度取决于行星的形状和质量的分布，而这些因素是由几种相互作用的力控制的。

　　科学家们经常拿在冰上旋转的花样滑冰运动员作比较:当滑冰运动员张开双臂旋转时，他们的旋转速度会慢一些。但如果滑冰运动员的手臂保持紧绷，他们就会转得更快。

　　类似地，月球引力引起的海洋潮汐摩擦减缓了地球的自转。Soja说，从历史上看，这对地球的自转速度影响最大。

　　与此同时，在冰河时代冰川消失后，一些高纬度地区地壳的缓慢反弹却起到了相反的作用，加速了地球的自转。

　　长期以来，这两个过程对地球角速度的影响都是可以预测的。

　　但是现在，由于全球变暖导致的冰的快速融化正在成为一股强大的新力量。Soja说，如果人类继续用碳排放污染地球，冰损失的影响可能会超过月球的影响。

　　“在最坏的情况下，是的，气候变化将成为最主要的因素，”他说。

　　影响地球自转的第四个重要因素是地核内流体的运动。科学家们早就知道，这可以加速或减缓地球的自转，这种趋势可以在10到20年的间隔内发生变化。现在，地核暂时使地球自转稍微加速，抵消了气候变化造成的减速。

　　由于冰融化和地球自转轴的移动，气候变化似乎也在影响地核。

　　这项新研究的研究人员建立了一个120年的极地运动模型，即地轴如何随时间变化。他们发现，由于冰融化，地球上质量分布的变化可能导致了极地运动的小幅波动。

　　Soja估计，气候变化最有可能对10年1米的变化负责。

　　这项研究进一步表明，地球内部熔岩的运动是根据地轴和自旋速率的变化而调整的——这是一个地球表面影响其内部的反馈过程。

　　Soja说:“我们相信，太阳的自转会有轻微的变化，这可以间接地影响地核。”“这是不太容易或不可能直接测量的东西，因为我们无法进入那里。”

　　这些发现对人类如何计时以及我们如何在太空中定位卫星都有影响。

　　Soja说:“例如，如果你想执行一项飞往火星的新任务，我们真的需要知道地球在太空中的确切状态，如果这种状态发生变化，我们可能会出现导航错误或失误。”

　　例如，地轴变化1米可能意味着航天器在到达火星时偏离目标100或1000米。

　　至于计时，今年3月发表的一项研究表明，气候变化推迟了在协调世界时(Coordinated Universal Time)上增加“负闰秒”的必要性，以使世界上的时钟与地球自转保持一致。

　　加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所的地球物理学家邓肯·阿格纽(Duncan Agnew)领导了这项早期研究，他说这项新研究与他的工作“非常吻合”。

　　阿格纽说:“它将结果进一步扩展到未来，并研究了不止一种气候情景。”他补充说，尽管Soja和他的合著者采用了不同的方法，但他们得出的结果与他的结果相似。

　　阿格纽说:“多次发现几乎是科学的规则——这是另一个例子。”

　　麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的地球物理学教授托马斯·赫林(Thomas Herring)没有参与这两项研究，但他说，这项新研究可能确实能让我们深入了解地球表面的变化如何影响地球内部的活动。

　　“对于地表过程和地核之间的反馈，我认为是合理的，”赫林在一封电子邮件中说，他解释说，地表的“大规模”过程可以“渗透到流体地核”。