在日常生活中,“天”是我们最熟悉的时间单位,它对应着以太阳为参考点的地球自转周期,标准时长为86400秒。对普通人而言,时间精确到秒已足够,但在现代科学与技术领域,哪怕千分之一秒(1毫秒)的差异,都可能影响卫星导航、电网同步等关键系统的正常运行。
直到上世纪原子钟投入使用,人类才得以高精度测量时间,也终于发现地球自转速度并非恒定,每天都会有细微波动。2020年之前,有记录以来最短的一天比标准时长快约1.05毫秒,这一纪录保持了多年。但从2020年开始,情况发生了反常变化。
科学家观测发现,2020年至2024年,每年最短的一天都打破了此前纪录;2025年尚未结束,7月10日当天就已比标准时长快约1.36毫秒,成为本年度迄今最短的一天。这意味着,地球自转速度已连续6年异常偏高,这让科学家们深感不解。
从宏观时间尺度来看,地球自转本应持续变慢。数十亿年来,月球引力拖拽地球海洋产生潮汐摩擦,如同为地球自转“踩刹车”,让一天的时长不断延长。此外,全球变暖导致极地冰盖融化,大量融水从两极流向赤道,根据角动量守恒原理,这种质量分布变化也会减缓地球自转——就像花样滑冰运动员伸开手臂时旋转速度会减慢一样。
既然有两大因素促使地球自转变慢,为何近6年会出现反常加速?科学家推测,最可能的“幕后推手”是地球地核。地球地核由固态内核和液态外核组成,外核液态物质不断流动翻滚,导致地核与外层地幔的旋转不同步,二者通过“核幔耦合”机制相互作用。
这种耦合机制可理解为地核与地幔之间存在看不见的“磁力绳索”(电磁耦合),以及因交界处不平整产生的物理推挤(地形耦合)。当地核因内部变化稍微减速时,会通过这种机制将部分角动量传递给地幔,根据角动量守恒,地幔旋转速度会加快,进而导致地球整体自转加速。
不过,这目前还只是合理推测,地球自转连续6年异常加快的真正原因,仍需科学家进一步研究验证。地球内部的动力学过程复杂而神秘,这场持续多年的自转反常现象,或许正等待着人类揭开更多关于地球深部的秘密。