可能有人會認為,地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn)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,但事實卻并非如此,要知道地球可以分為南北半球,而這兩個半球的季節(jié)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(zhuǎn)軸與地球的公轉(zhuǎn)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(zhuǎn)”,這就造成了太陽光在地球表面的直射點,會有規(guī)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(xiàn)周期性的變化。
如果地球沒有“歪著轉(zhuǎn)”會怎么樣?
如果地球沒有“歪著轉(zhuǎn)”,就意味著地球的自轉(zhuǎn)軸垂直于地球的公轉(zhuǎn)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(qū)域,而地球表面所有的區(qū)域的溫度也就因此而固定下來,緯度越高的區(qū)域,溫度就越低,并且不會出現(xiàn)季節(jié)變化。
可以想象的是,地球上的那些依賴季節(jié)變化而生長的植物將遭到重創(chuàng),除此之外,地球上也不再有季風以及季風洋流,由此帶來的種種后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(fā)生了,那么情況可能比想象中的更糟糕。
如果地球沒有“歪著轉(zhuǎn)”,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(nèi)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(xiàn)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“干凈”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(jié)的變化,地球兩極的冰雪也會出現(xiàn)季節(jié)性的融化,總的來講,冰雪量會保持一個動態(tài)的平衡。
如果地球沒有“歪著轉(zhuǎn)”,那么地球兩極很多本來應(yīng)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(xù),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(qū)域蔓延。
在這種情況下,就會出現(xiàn)一種使冰雪擴散的正反饋機制,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(qū)域的溫度出現(xiàn)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(xù)處于一種“發(fā)展壯大”的狀態(tài),其覆蓋的區(qū)域會不斷地增加,并向緯度更低的區(qū)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(zhuǎn)”,那么地球赤道附近區(qū)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(jié)的區(qū)域,因此屆時的地球或許將是上圖這個樣子。
結(jié)語
上述推測的理論依據(jù),來自于南斯拉夫?qū)W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(shù)(如地球的離心率、軌道的進動、自轉(zhuǎn)軸傾角等)與地球氣候的關(guān)系時,發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)軸相對于地球的公轉(zhuǎn)軌道平面的傾斜角會在大約22度與24.5度之間循環(huán)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(xiàn)象,并在我們前文所述的正反饋機制的作用下引發(fā)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(jù),所以在該理論提出之后的很長一段時間里都沒有得到科學界的認同。
直到20世紀70年代,地質(zhì)學家才借助現(xiàn)代科技取得了珍貴的深海海底樣本,并從中分析出了過去幾十萬年時間里海洋氣候的變化數(shù)據(jù),最終得出的研究結(jié)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周期基本一致,自此之后,該假說逐漸被大多數(shù)人的接受。
總而言之,地球是還像現(xiàn)在這樣“歪著轉(zhuǎn)”比較好。
好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見。
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