早在45.4亿年前,刚刚诞生的原始地球,自转一周只需5小时。而在35亿年前,地球的自转周期已经变为12小时。到了14亿年前,又进一步延长至19小时。距今1亿年前,地球的一天已经有23小时了。
地球自转异常加速
地球自转变慢是自然趋势,但随着能够精确计时的原子钟的问世,科学家却意外发现,地球有时候会突然加速自转。铯-133原子钟作为主流的原子钟,其计时精度已经达到了1亿年误差不超过1秒。而更先进的核钟,可以实现更高精度的计时,比如钍-229核钟,理论上,3000亿年的误差还不到1秒。
自原子钟问世以来,科学家已经多次记录到了不到24小时的情况,上一次最短纪录是在2020年的7月19日,当天的时长缩短了1.47毫秒,当年总共记录到了28个不到24小时的一天。
而在2022年6月29日,地球再次加速自转,并且出现了有史以来最短的一天,时长比平时少了1.59毫秒。7月26日,这一天也很短,比24小时短了1.5毫秒。
为什么地球会加速自转?
地球自转加速的原因有很多种,其中一种与人类脱不了干系。由于人类活动排放大量的温室气体,加剧了全球变暖,使得两极和高山的冰川大量融化,这些水大量涌入海洋中,从而让地球的自转速度加快,这就像在原地转动的滑冰者收紧双臂时,其自身会越转越快。
除了人类要负责的原因之外,“钱德勒摆动”也被认为会加快地球自转。天文学家钱德勒发现,地球的自转轴并非固定不变,而是会相对于两极出现9米的小幅摆动,周期为433天,这就是钱德勒摆动,也有可能让地球的一天变短。
地球一天变短怎么办?
自上个世纪60年代以来,地球自转速度总体上在不断变慢,为此科学家还需要进行加闰秒操作,人为地增加1秒,设定了本不该存在的时间23:59:60。此前已经加了27次闰秒,上一次是在2016年。