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月球如何微妙影响着地球的天气?

时间:2021/8/26 23:16:06 点击:

  核心提示: 新浪科技讯 北京时间8月25日消息,据国外媒体报道,老话说:月光黯淡,天要下雨;月光泛红,天要刮风;月光银白,无雨无雪。许多年来,人们一直在观察月亮的阴晴圆缺,从中寻找与天气变化有关的迹象。事实上...

新浪科技讯 北京时间8月25日消息,据国外媒体报道,老话说:月光黯淡,天要下雨;月光泛红,天要刮风;月光银白,无雨无雪。许多年来,人们一直在观察月亮的阴晴圆缺,从中寻找与天气变化有关的迹象。事实上,月球确实会以某些微妙的方式影响着地球的天气模式。

45亿年前,两颗古老的行星相撞并合二为一,形成了地球。在原始地球与忒伊亚(Theia,假设存在于早期太阳系的远古行星)的巨大碰撞中,一块巨大的岩石脱离了地球,成为了地球的卫星。从此以后,月球就成了地球在浩瀚太空中最亲密的伙伴,并对地球生命产生了深刻的影响。可以说,月球的运行“节律”已经嵌入了地球的生命周期。

事实上,直到今天,科学家还没有完全了解月球活动对地球的影响。将这些影响从神话与传说中剥离出来,将是研究者面临的一大挑战。

不稳定的轨道

月球对地球最明显的影响体现为潮汐。由于地球每天都在自转,月球的引力会将地球最近一侧的水拉向它,造成隆起;由于地球自转产生的离心力,海洋的另一侧也会隆起。地球就在这些隆起的水体之下旋转,使我们每天都能看到两次高潮和两次低潮。

每隔18.6年,月球轨道相对于地球赤道面的夹角会在正负5度之间“摆动”。这个周期首次记录于1728年,被称为“月球交点周期”。当月球轨道平面远离地球赤道面时,地球上的潮汐就会变小;而当月球轨道与地球赤道面更接近时,潮汐就会被放大。

现在,由于气候变化导致的海平面上升,再加上月球交点周期的影响,本世纪30年代的涨潮洪水数量将急剧增加。

涨潮洪水对沿海社区的生活影响非常广泛。它会影响你的通勤,使企业难以继续经营,现在这还只是生活不便的问题,但这在未来将变得难以忽视,也难以承受。

月球的影响会加剧这些洪水,导致基础设施破坏,并改变海岸线。未来十年,我们可能会看到四倍于现在的洪水数量。月球交点周期影响着地球的各个角落,海平面正在上升。因此,我们将看到全球各地涨潮洪水的迅速增加。

月球交点周期可能会给人类生活带来许多挑战,而对沿海生态系统的野生动物来说,这很可能是一种生存威胁。

当月球交点周期达到顶峰时,涨潮会使蚊子的栖息地向更靠近陆地的方向移动。此时会更频繁地发生潮汐洪水,并带来鳉鱼(一类在咸水和咸淡水中发现的小鱼,包含数百个物种)。在蚊子从水体中飞出之前,这些捕食者会消灭或减少处于卵、幼虫或蛹发育阶段的蚊子数量。

通常情况下,月球交点周期的高峰时蚊子更少,在交点周期的低谷时,潮汐可能会非常罕见地淹没蚊子的栖息地,给它们足够的时间发育,从而增加它们的种群数量。

受影响的不仅仅是蚊子,而它们的数量也影响着许多其他物种。盐沼缺少以食草动物为代表的大型哺乳动物,但取而代之的是无脊椎动物,如虾、蟹、蜗牛、蚱蜢和其他昆虫。这些小型动物又是水鸟和鱼类的主要食物来源。

月球交点周期的峰值与海平面上升相结合,使盐沼被淹没成为了真实可能发生的事件。当盐沼中的无脊椎动物被淹死时,水鸟、鱼类和其他依赖它们生存的物种也会遭到灭顶之灾。这其中也包括人类,因为盐沼是全球经济版图中不可或缺的一部分,是包括75%以上渔业物种在内的大量海洋生物的生活场所。

盐沼也具有重要的生态意义,其储存碳的速度比许多陆地生态系统都更快。与此同时,淡水湿地所含的碳几乎是潮汐咸水湿地的10倍,部分原因是前者的范围非常大。随着月球交点周期和海平面上升导致的洪水增加,淡水湿地也可能面临深刻的变化。

很多物种都是专家,一旦植物或食物网第一层的动物组成发生变化,从一个淡水植物物种多样性较高的群落变成由耐盐植物组成、多样性较低群落,依赖这些植物的动物就可能开始改变,包括鸟类和陆生昆虫等。淡水水生物种也会受到盐度增加的巨大影响,并被推向上游,以确保生活在淡水中,随着海平面上升,沿海淡水湿地的盐碱化将继续加剧,洪水将变得越来越频繁,湿地受到盐碱化的影响也越来越大。

如果地球没有潮汐,其天气系统也会变得非常不同。洋流是地球海洋中的暖水团或冷水团的流动,受到潮汐的影响。暖流会带来温暖、潮湿的气候,寒流则带来寒冷、干燥的气候。

地球上最重要的天气现象之一也可能受到月球交点周期的影响。通常情况下,沿着赤道的强风将温暖的太平洋表层水从南美洲向西吹,使其流向印度尼西亚海域,较冷的深层水则在南美洲海域上涌。

在厄尔尼诺事件期间,这些信风会减弱甚至逆转,从而影响世界各地的天气。温暖的表层水在南美洲西海岸附近堆积,而冷水仍留在海洋深处。由此造成的结果是,平常潮湿的地区可能会陷入干旱,而干燥的地区可能会被雨水淹没,甚至导致沙漠中也有鲜花盛开。

另一方面,拉尼娜事件的影响与厄尔尼诺相反。在拉尼娜期间,信风比往常更强,将更多温暖的海水推向亚洲,而从美洲海岸涌出的冷水被迅速推向北方。其结果是,南方的冬季气温高于正常水平,而北方的冬季气温低于正常水平。

厄尔尼诺与拉尼娜现象都是所谓“厄尔尼诺-南方涛动现象”(ENSO)周期的一部分。南方涛动本身指的是东太平洋赤道区域海面温度和西太平洋赤道区域海面气压的变动,而海温与气压两者的变动是相互联系的:东太平洋的暖洋阶段即厄尔尼诺,伴随着西太平洋的高海面气压;东太平洋的变冷阶段,即拉尼娜,伴随着西太平洋的低海面气压。

厄尔尼诺和拉尼娜之间的转换可能受到月球潮汐引力驱动的水下波浪的影响。日本东京大学的研究人员报告称,可以通过观察月球18.6年的交点周期来预测ENSO。月球引力影响着潮汐海流,从而影响上层海水的运动和混合,“这尤其适用于北太平洋”。

冰、陆地和空气

尽管月球交点周期将在未来几十年给地球气候带来显著影响,但在更短的时间尺度上,月球还会以其他一些鲜为人知的方式影响地球。

有研究者认为,月球会影响极地温度,并导致北极冰层范围的波动。不过,此时月球的影响并不是来自18.6年的交点周期,而是伴随月相盈亏而变化的光反射。卫星测量显示,月圆时地球两极的温度会升高0.55摄氏度。此外,潮汐力会破坏冰盖,影响海洋暖流,从而改变北冰洋的冰量。

月球会使海洋表面和海洋深处都产生潮流和波浪。这些海流和海浪可能会融化或破坏海冰,可能是由于温暖海水的运输和混合,也可能是拉伸运动将海冰撕裂成更小的碎片,而这样的碎片更容易融化。

海洋并不是地球上唯一经历潮汐的地方,月球对陆地和大气也会产生潮汐效应。陆地潮汐与海洋潮汐类似,陆地的变形和隆起就像海潮一样,被认为是引发火山活动和地震的原因之一。大气潮汐会导致能量从上层大气流到下层大气,并影响大气压力的变化。1847年,科学家首次探测到与月球位置有关的气压变化。月球的引力导致地球大气发生膨胀和振荡,类似于在海水受到的影响。

大气压的变化与更高的气温有关,这反过来意味着空气分子可以以水蒸气的形式留住更多的水分,降低湿度,从而减少降雨的机会。因此,众所周知,较低的气压会导致寒冷潮湿的天气,而较高的气压带来的天气更平静、更宜人。

不过,月球通过大气潮汐对降水的影响很小,因为其他因素的影响更大,如来自太阳的热量。美国华盛顿大学的研究人员报告称,月球的引力确实会影响降雨量,但这种影响的比例可能只有1%。

月球的影响有时微妙,有时深远,对地球生命的构成也产生了重要影响。一些科学家认为,正是月球使地球生命成为了可能。月球在绕地轴旋转的过程中使地球稳定下来,最终给予地球生命稳定的气候。没有月球,地球的自转会更不规律,两极相对于地球轨道的变动会更加明显。没有月球,地球的四季、白天和夜晚看起来都会非常不同。

值得一提的是,在地球上促成生命诞生的潮汐正在将月球推离我们。每一年,由于月球引起的地球潮汐,反过来使月球与地球的距离增加了近4厘米。地球的自转速度比月球绕地球运转的速度更快,因此潮汐隆起的引力牵引着月球更快地向前移动。当月球加速时,它会稍稍向外抛出,使其轨道变得更大。这有点像你站在游乐场环形转盘上的情形:转盘旋转得越快,你就越觉得自己好像就要被抛出去了。

在浩瀚的宇宙中,月球是地球最亲密的盟友,没有它,地球将变得异常孤独。

作者:不详 来源:网络
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