設(shè)置
  • 日夜間
    隨系統(tǒng)
    淺色
    深色
  • 主題色

月球如何微妙影響著地球的天氣

2021/8/25 12:04:44 來源:新浪科技 作者:任天 責(zé)編:信鴿

8 月 25 日消息,老話說:月光黯淡,天要下雨;月光泛紅,天要刮風(fēng);月光銀白,無雨無雪。許多年來,人們一直在觀察月亮的陰晴圓缺,從中尋找與天氣變化有關(guān)的跡象。事實(shí)上,月球確實(shí)會(huì)以某些微妙的方式影響著地球的天氣模式。

據(jù)國外媒體報(bào)道,45 億年前,兩顆古老的行星相撞并合二為一,形成了地球。在原始地球與忒伊亞(Theia,假設(shè)存在于早期太陽系的遠(yuǎn)古行星)的巨大碰撞中,一塊巨大的巖石脫離了地球,成為了地球的衛(wèi)星。從此以后,月球就成了地球在浩瀚太空中最親密的伙伴,并對地球生命產(chǎn)生了深刻的影響??梢哉f,月球的運(yùn)行“節(jié)律”已經(jīng)嵌入了地球的生命周期。

事實(shí)上,直到今天,科學(xué)家還沒有完全了解月球活動(dòng)對地球的影響。將這些影響從神話與傳說中剝離出來,將是研究者面臨的一大挑戰(zhàn)。

不穩(wěn)定的軌道

月球?qū)Φ厍蜃蠲黠@的影響體現(xiàn)為潮汐。由于地球每天都在自轉(zhuǎn),月球的引力會(huì)將地球最近一側(cè)的水拉向它,造成隆起;由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,海洋的另一側(cè)也會(huì)隆起。地球就在這些隆起的水體之下旋轉(zhuǎn),使我們每天都能看到兩次高潮和兩次低潮。

每隔 18.6 年,月球軌道相對于地球赤道面的夾角會(huì)在正負(fù) 5 度之間“擺動(dòng)”。這個(gè)周期首次記錄于 1728 年,被稱為“月球交點(diǎn)周期”。當(dāng)月球軌道平面遠(yuǎn)離地球赤道面時(shí),地球上的潮汐就會(huì)變??;而當(dāng)月球軌道與地球赤道面更接近時(shí),潮汐就會(huì)被放大。

現(xiàn)在,由于氣候變化導(dǎo)致的海平面上升,再加上月球交點(diǎn)周期的影響,本世紀(jì) 30 年代的漲潮洪水?dāng)?shù)量將急劇增加。

漲潮洪水對沿海社區(qū)的生活影響非常廣泛。它會(huì)影響你的通勤,使企業(yè)難以繼續(xù)經(jīng)營,現(xiàn)在這還只是生活不便的問題,但這在未來將變得難以忽視,也難以承受。

月球的影響會(huì)加劇這些洪水,導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施破壞,并改變海岸線。未來十年,我們可能會(huì)看到四倍于現(xiàn)在的洪水?dāng)?shù)量。月球交點(diǎn)周期影響著地球的各個(gè)角落,海平面正在上升。因此,我們將看到全球各地漲潮洪水的迅速增加。

月球交點(diǎn)周期可能會(huì)給人類生活帶來許多挑戰(zhàn),而對沿海生態(tài)系統(tǒng)的野生動(dòng)物來說,這很可能是一種生存威脅。

當(dāng)月球交點(diǎn)周期達(dá)到頂峰時(shí),漲潮會(huì)使蚊子的棲息地向更靠近陸地的方向移動(dòng)。此時(shí)會(huì)更頻繁地發(fā)生潮汐洪水,并帶來鳉魚(一類在咸水和咸淡水中發(fā)現(xiàn)的小魚,包含數(shù)百個(gè)物種)。在蚊子從水體中飛出之前,這些捕食者會(huì)消滅或減少處于卵、幼蟲或蛹發(fā)育階段的蚊子數(shù)量。

通常情況下,月球交點(diǎn)周期的高峰時(shí)蚊子更少,在交點(diǎn)周期的低谷時(shí),潮汐可能會(huì)非常罕見地淹沒蚊子的棲息地,給它們足夠的時(shí)間發(fā)育,從而增加它們的種群數(shù)量。

受影響的不僅僅是蚊子,而它們的數(shù)量也影響著許多其他物種。鹽沼缺少以食草動(dòng)物為代表的大型哺乳動(dòng)物,但取而代之的是無脊椎動(dòng)物,如蝦、蟹、蝸牛、蚱蜢和其他昆蟲。這些小型動(dòng)物又是水鳥和魚類的主要食物來源。

月球交點(diǎn)周期的峰值與海平面上升相結(jié)合,使鹽沼被淹沒成為了真實(shí)可能發(fā)生的事件。當(dāng)鹽沼中的無脊椎動(dòng)物被淹死時(shí),水鳥、魚類和其他依賴它們生存的物種也會(huì)遭到滅頂之災(zāi)。這其中也包括人類,因?yàn)辂}沼是全球經(jīng)濟(jì)版圖中不可或缺的一部分,是包括 75% 以上漁業(yè)物種在內(nèi)的大量海洋生物的生活場所。

鹽沼也具有重要的生態(tài)意義,其儲(chǔ)存碳的速度比許多陸地生態(tài)系統(tǒng)都更快。與此同時(shí),淡水濕地所含的碳幾乎是潮汐咸水濕地的 10 倍,部分原因是前者的范圍非常大。隨著月球交點(diǎn)周期和海平面上升導(dǎo)致的洪水增加,淡水濕地也可能面臨深刻的變化。

很多物種都是專家,一旦植物或食物網(wǎng)第一層的動(dòng)物組成發(fā)生變化,從一個(gè)淡水植物物種多樣性較高的群落變成由耐鹽植物組成、多樣性較低群落,依賴這些植物的動(dòng)物就可能開始改變,包括鳥類和陸生昆蟲等。淡水水生物種也會(huì)受到鹽度增加的巨大影響,并被推向上游,以確保生活在淡水中,隨著海平面上升,沿海淡水濕地的鹽堿化將繼續(xù)加劇,洪水將變得越來越頻繁,濕地受到鹽堿化的影響也越來越大。

如果地球沒有潮汐,其天氣系統(tǒng)也會(huì)變得非常不同。洋流是地球海洋中的暖水團(tuán)或冷水團(tuán)的流動(dòng),受到潮汐的影響。暖流會(huì)帶來溫暖、潮濕的氣候,寒流則帶來寒冷、干燥的氣候。

地球上最重要的天氣現(xiàn)象之一也可能受到月球交點(diǎn)周期的影響。通常情況下,沿著赤道的強(qiáng)風(fēng)將溫暖的太平洋表層水從南美洲向西吹,使其流向印度尼西亞海域,較冷的深層水則在南美洲海域上涌。

在厄爾尼諾事件期間,這些信風(fēng)會(huì)減弱甚至逆轉(zhuǎn),從而影響世界各地的天氣。溫暖的表層水在南美洲西海岸附近堆積,而冷水仍留在海洋深處。由此造成的結(jié)果是,平常潮濕的地區(qū)可能會(huì)陷入干旱,而干燥的地區(qū)可能會(huì)被雨水淹沒,甚至導(dǎo)致沙漠中也有鮮花盛開。

另一方面,拉尼娜事件的影響與厄爾尼諾相反。在拉尼娜期間,信風(fēng)比往常更強(qiáng),將更多溫暖的海水推向亞洲,而從美洲海岸涌出的冷水被迅速推向北方。其結(jié)果是,南方的冬季氣溫高于正常水平,而北方的冬季氣溫低于正常水平。

厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象都是所謂“厄爾尼諾-南方濤動(dòng)現(xiàn)象”(ENSO)周期的一部分。南方濤動(dòng)本身指的是東太平洋赤道區(qū)域海面溫度和西太平洋赤道區(qū)域海面氣壓的變動(dòng),而海溫與氣壓兩者的變動(dòng)是相互聯(lián)系的:東太平洋的暖洋階段即厄爾尼諾,伴隨著西太平洋的高海面氣壓;東太平洋的變冷階段,即拉尼娜,伴隨著西太平洋的低海面氣壓。

厄爾尼諾和拉尼娜之間的轉(zhuǎn)換可能受到月球潮汐引力驅(qū)動(dòng)的水下波浪的影響。日本東京大學(xué)的研究人員報(bào)告稱,可以通過觀察月球 18.6 年的交點(diǎn)周期來預(yù)測 ENSO。月球引力影響著潮汐海流,從而影響上層海水的運(yùn)動(dòng)和混合,“這尤其適用于北太平洋”。

冰、陸地和空氣

盡管月球交點(diǎn)周期將在未來幾十年給地球氣候帶來顯著影響,但在更短的時(shí)間尺度上,月球還會(huì)以其他一些鮮為人知的方式影響地球。

有研究者認(rèn)為,月球會(huì)影響極地溫度,并導(dǎo)致北極冰層范圍的波動(dòng)。不過,此時(shí)月球的影響并不是來自 18.6 年的交點(diǎn)周期,而是伴隨月相盈虧而變化的光反射。衛(wèi)星測量顯示,月圓時(shí)地球兩極的溫度會(huì)升高 0.55 攝氏度。此外,潮汐力會(huì)破壞冰蓋,影響海洋暖流,從而改變北冰洋的冰量。

月球會(huì)使海洋表面和海洋深處都產(chǎn)生潮流和波浪。這些海流和海浪可能會(huì)融化或破壞海冰,可能是由于溫暖海水的運(yùn)輸和混合,也可能是拉伸運(yùn)動(dòng)將海冰撕裂成更小的碎片,而這樣的碎片更容易融化。

海洋并不是地球上唯一經(jīng)歷潮汐的地方,月球?qū)﹃懙睾痛髿庖矔?huì)產(chǎn)生潮汐效應(yīng)。陸地潮汐與海洋潮汐類似,陸地的變形和隆起就像海潮一樣,被認(rèn)為是引發(fā)火山活動(dòng)和地震的原因之一。大氣潮汐會(huì)導(dǎo)致能量從上層大氣流到下層大氣,并影響大氣壓力的變化。1847 年,科學(xué)家首次探測到與月球位置有關(guān)的氣壓變化。月球的引力導(dǎo)致地球大氣發(fā)生膨脹和振蕩,類似于在海水受到的影響。

大氣壓的變化與更高的氣溫有關(guān),這反過來意味著空氣分子可以以水蒸氣的形式留住更多的水分,降低濕度,從而減少降雨的機(jī)會(huì)。因此,眾所周知,較低的氣壓會(huì)導(dǎo)致寒冷潮濕的天氣,而較高的氣壓帶來的天氣更平靜、更宜人。

不過,月球通過大氣潮汐對降水的影響很小,因?yàn)槠渌蛩氐挠绊懜?,如來自太陽的熱量。美國華盛頓大學(xué)的研究人員報(bào)告稱,月球的引力確實(shí)會(huì)影響降雨量,但這種影響的比例可能只有 1%。

月球的影響有時(shí)微妙,有時(shí)深遠(yuǎn),對地球生命的構(gòu)成也產(chǎn)生了重要影響。一些科學(xué)家認(rèn)為,正是月球使地球生命成為了可能。月球在繞地軸旋轉(zhuǎn)的過程中使地球穩(wěn)定下來,最終給予地球生命穩(wěn)定的氣候。沒有月球,地球的自轉(zhuǎn)會(huì)更不規(guī)律,兩極相對于地球軌道的變動(dòng)會(huì)更加明顯。沒有月球,地球的四季、白天和夜晚看起來都會(huì)非常不同。

值得一提的是,在地球上促成生命誕生的潮汐正在將月球推離我們。每一年,由于月球引起的地球潮汐,反過來使月球與地球的距離增加了近 4 厘米。地球的自轉(zhuǎn)速度比月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的速度更快,因此潮汐隆起的引力牽引著月球更快地向前移動(dòng)。當(dāng)月球加速時(shí),它會(huì)稍稍向外拋出,使其軌道變得更大。這有點(diǎn)像你站在游樂場環(huán)形轉(zhuǎn)盤上的情形:轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)得越快,你就越覺得自己好像就要被拋出去了。

在浩瀚的宇宙中,月球是地球最親密的盟友,沒有它,地球?qū)⒆兊卯惓9陋?dú)。

廣告聲明:文內(nèi)含有的對外跳轉(zhuǎn)鏈接(包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式),用于傳遞更多信息,節(jié)省甄選時(shí)間,結(jié)果僅供參考,IT之家所有文章均包含本聲明。

相關(guān)文章

關(guān)鍵詞:月球,潮汐,天氣

軟媒旗下網(wǎng)站: IT之家 最會(huì)買 - 返利返現(xiàn)優(yōu)惠券 iPhone之家 Win7之家 Win10之家 Win11之家

軟媒旗下軟件: 軟媒手機(jī)APP應(yīng)用 魔方 最會(huì)買 要知