近日,地球经历了一个历史性的时刻——2025年7月9日,这一天成为了有记录以来“最短的一天”。根据国际地球自转和参考系统服务机构(IERS)及多国科研团队的精确测量,地球在这一天的自转速度达到了前所未有的高峰,使得全天的时长比标准的24小时缩短了大约1.3至1.6毫秒,打破了2024年7月5日所创下的1.66毫秒的纪录。
地球自转速度的变化并非一成不变,而是受到众多复杂因素的共同影响。伦敦大学的天体物理学家格雷厄姆·琼斯指出,月球的特殊轨道位置是此次自转加速的主要原因之一。在7月9日、7月22日和8月5日这几天,月球处于远离地球赤道的两极附近位置,这种特殊的分布改变了月球对地球的引力效应,从而促使地球自转加快。
除了月球的引力效应外,科学家们还发现其他多种自然因素也可能对地球自转产生影响。例如,北半球夏季树木的生长导致地球质量分布发生变化,冰川的加速融化、大气层与洋流的动态变化,以及地核熔融层的流动等,这些因素都被认为是影响地球自转速度的重要因素。这些微小的质量分布变化,就像花样滑冰运动员收紧手臂时旋转速度加快一样,虽然肉眼难以察觉,但却足以引起地球自转速度的微妙变化。
尽管地球自转速度的微小变化对普通人来说几乎无法感知,但对于依赖原子钟计时的全球卫星导航系统、金融系统和高精度通信网络等领域来说,这一变化却至关重要。几毫秒的误差可能引发定位偏差、数据同步故障等一系列技术问题,对现代社会的正常运转构成潜在威胁。
目前,科学家们尚未完全厘清地球自转加速的确切机制,现有的大气、海洋和地核模型还无法全面解释这一现象。然而,有研究团队预测,如果自转加速的趋势持续下去,到2029年人类可能首次需要引入“负闰秒”来调整时间系统。这意味着全球时钟将倒退一秒,以保持与地球实际自转的同步。这一预测得到了多项国际权威研究的支持。
“负闰秒”与以往的“正闰秒”截然不同。自1972年以来,全球时间系统通常通过“加一秒”来调整原子钟与地球自转的差异。而“负闰秒”则意味着从协调世界时(UTC)中减去一秒,这在人类历史上尚属首次。科学家指出,这一操作将对全球卫星导航系统、金融交易、通讯网络等高精度计时系统带来巨大挑战。因为目前大多数计算机系统和软件都未针对“负闰秒”进行设计,因此需要进行大量的技术升级和调整。
地球自转速度的变化在地质历史上并非罕见。据科学家研究,10亿至20亿年前,地球的一天仅有19小时。随着月球逐渐远离地球,地球的自转速度才逐渐减慢至现代的24小时。此次“最短一天”事件不仅标志着科学观测的一个重要里程碑,也再次提醒人类,地球的运行是一个充满动态变化的过程,值得我们持续关注与研究。