地球自转,这一自45亿年前地球诞生起便持续进行的天文现象,若有一天突然停止,将会带来怎样的灾难性变化?美国国家航天局的斯特恩·奥登瓦尔德博士对此进行了深入探讨。
奥登瓦尔德博士首先指出,尽管地球在未来数十亿年内停止自转的概率微乎其微,但这一设想却引人深思。如果地球自转瞬间停止,由于惯性作用,大气将继续以原有速度疾驰,赤道上的速度可达每小时1770千米。这将引发一场前所未有的狂风,建筑物、植被和岩石都将被卷入空中,造成毁灭性打击。
然而,如果地球自转是在漫长的时间尺度上逐渐减缓并最终停止,情况则会有所不同。月球和太阳的潮汐力正在悄然减缓地球的自转速度。地球诞生之初,自转周期仅为8小时,而恐龙时代已延长至23.5小时。如今,地球自转周期每年增加约16.4微秒。
若地球自转周期减慢至与公转周期相近,即一年转一圈,这种状态被称为“潮汐锁定”。届时,地球将永远以同一面朝向太阳,一面永远处于白天,另一面则永远处于黑夜。奥登瓦尔德博士强调,被“潮汐锁定”的地球并未停止自转,而是达到了自然条件下的一种稳定状态。
如果地球自转最终完全停止,人类将面临半年的白天和半年的黑夜。在长达六个月的白天里,地表温度将因纬度而异,但相同纬度地区将比现在更热。这种长期的温度梯度将改变大气环流模式,大气将从赤道向两极移动。
地球自转停止还将对地磁场产生深远影响。地磁场源于地球自转产生的电磁效应,一旦自转停止,地磁场将大幅衰减。微弱的磁场将导致极光现象消失,来自太空的高能粒子和高能射线将直接冲击地球表面,对生命构成严重威胁。