如果地球停止自转，会发生什么？科学家这一天迟早到来

　　笔者 东邪
　　无论是在自然界中，还是宇宙中，运动是绝对的，静止是相对的。地球上的生命体即使不主动运动起来，其体内的细胞无时无刻不再运动。尽管宇宙中的天体不是生命体，但它们无时无刻不在运动，卫星围绕着行星转，行星围绕着恒星转，恒星再围绕着星系中心转。有些星球在进行公转的同时还会进行自转，我们的地球就是典型的案例。
　　在生命出现之前，地球自转就开始了。地球自转给地面创造了黑夜和白昼的区别，生命体在漫长的进化中也适应了昼夜分明的变化。如果有一天地球突然不再自转了，地球生命是否还能生存下去呢？近些年来有科学家发现地球自转的速度在不断减慢，如果按照这样的趋势下去，还不到1亿年的时间地球将停止自转。
　　那么是什么原因导致地球自转减慢了？如果地球最终停止自转了，会造成什么后果呢？
　　地球自转一周真的等于一天吗？
　　在探讨这些问题之前，我们首先需要对地球自转有初步的认识。这是很有必要的，因为很多人认为地球自转一周相当于一天的时间，也就是24小时，真的是这样吗？其实不然，地球自转周期和人类定义的＂一天＂的时间并不完全相等。现代科学将一天定义为24小时，这是恒定不变的时间长度，而地球自转的周期并不是固定的，存在一定的波动。
　　目前计算得出的地球自转周期是23小时56分4.09秒，但这一数字经过几十年、几百年后会出现变化，原因就在于地球自转速度存在波动。既然地球真实的自转周期不足24小时，为什么科学家还要将地球一天的时间定义为24小时呢？这是因为科学家在发现地球自转不足24小时的同时，还发现了地球公转周期超过365天的情况。
　　因此他们将公转周期多出来的时间平均到365天中，每天的时间就十分接近24小时了。一天24小时已经成为了国际认可的时间单位，它成为了各国人民生活作息的衡量标准，即使地球自转周期发生轻微的变化，减少或增加几分钟或者十几分钟，也不会影响绝大多数人的生活作息，因此在很大程度上已经和地球自转周期没有太大的关系。
　　地球自转速度出现了哪些变化？
　　但对于一些特殊行业的从业者来说，他们对时间的精确度要求很高，这就需要科学家每年都根据地球的自转周期调整时间度量单位。从上世纪初开始，许多天文学家都在研究地球的自转，且大家都发现地球自转速度并不均匀。经过一百多年的观测和分析，总结出了地球自转速度的三种变化情况。
　　第一种，自转速度存在长期减慢的情况。这种情况指的是地球自转速度在长达一个世纪内都出现减慢的情况，而且可能出现连续多个世纪出现自转减慢的现象，从而累积的减慢时间达到一个较大的数字。科学研究发现，地球在过去2000多年里出现了长期减慢的情况，共累计减慢了2个多小时的时间。
　　最早的变化应该从4.4亿年前的奥陶纪开始，科学家估测那时候地球一年的时间相当于412天，而两千年后一年的时间只剩下400天左右，这说明地球自转的速度在减慢。为什么这么说呢？地球围绕太阳公转的轨道是不变的，公转速度也基本不变，因此公转一年走过的路程是固定的。如果地球自转速度加快了，那么一年的时间应该是缩短了。
　　如果地球自转速度减慢了，那么一天的时间变长了，一年的天数就减少了。第二种变化是周期性变化，上世纪五十年代的天文学家通过观测发现，地球自转在季节上存在波动的情况，例如春季的速度会减慢，秋季的速度会加快。自转速度的季节性周期变化一般在20~25毫秒左右，有研究表明这种情况主要是风的季节性变化导致的。
　　还有第三种情况，即不规则变化。这种情况在历史上出现的次数比较少，而且每次的出现都毫无规律可言，因此目前科学家还不知道导致这种变化的原因是什么。
　　地球自转有什么实际意义？
　　我们每天都生活在地球自转所产生的正面影响当中，但很多人都不知道。地球自转使得地球出现了昼夜交替，这对万物来说都尤为重要。由于地球自身是一颗不会发光、也不透明的球体，因此地球表面的各个区域都需要有太阳光的照射，表面的生命体才有生长发育的机会，因此当地球自转起来后，地球表面开始有昼夜分明，而且昼夜的时长相差并不大。
　　从万物生长的角度来看，地球自转是生物钟、繁殖周期等生理周期的前提。地球自转使得除极地地区之外的任何一个地区都昼夜交替，让地面上的生物有足够的时间活动，也有足够的时间休息，久而久之就形成了稳定的生理周期。从人类社会的角度来看，地球自转帮助我们定义了地方时和区时。
　　对于很少跨越地区的人来说，地方时和区时的作用并不大。但对于进行跨区域贸易、旅游、学术交流等活动的人来说，正确的地方时和区时帮助他们规划好时间。
　　什么原因导致地球自转速度减慢？
　　上文讲到了地球自转速度存在三种变化，其中第一种变化——长周期减慢是目前的主要趋势。在过去40年里，科学家通过研究发现地球自转速度累计减慢了25秒。如果按照这样的趋势发展下去，地球将会在6300万年后就停止转动。这将对地球上的生物造成极大的影响，具体的影响后面再说，现在我们要弄清楚是什么原因导致地球自转速度减慢。
　　目前科学家存在几种观点，第一种观点是地球日益膨胀的体积引起的。和地球自转速度减慢同样受关注的事件还有地球与月球之间的距离在不断扩大，有科学家将这两件事结合在一起分析，认为可能是因为地球体积膨胀导致地球密度降低，导致对月球的引力有所减弱，进而导致月球受到的束缚减少，它有机会远离地球。
　　另一方面，月球逐渐远离地球反过来导致地球上的潮汐作用减弱，而潮汐作用为地球自转提供了一部分动量。当自转动量降低后，自转速度也会随之降低。还有科学家从地球自然角度去思考问题，认为地震给地球自转造成了明显的影响。研究发现，每次大地震发生后，地壳里的重元素就会下沉，而轻元素会上升，这使得地球的质量往内部集中了。
　　这一情况也会导致地球自转动量的减弱，从而降低了地球自转速度。此外，还有科学家认为人类活动也导致了地球自转速度的减慢，其中最明显的影响就是温室效应。温室效应导致全球高纬度、高海拔地区的冰盖融化，促使全球海平面上升的同时，也会促使地球表面的质量分布趋于平均。这一情况同样会导致自转动量的减弱，降低地球自转速度。
　　地球自转速度减慢会造成什么影响？
　　地球自转出现速度减慢的现象已经不是一天两天了，因此需要分别从短期和长期的角度来看待这个问题。从短期的角度来看，在几千甚至几万年内地球自转速度的减慢并不会对地球生物造成巨大的影响，我们所要做的就是监测地球自转变化的情况，然后调整原子钟，让全世界有一个衡量时间的标杆。
　　从长期的角度来看，地球自转速度减慢随着时间的推移，累积的影响会不断被放大。如果按照过去40年的情况继续发展下去，那么6300万年后地球将停止自转，届时地球将会变得一片混乱。而在地球停止自转之前，地球生物的生存和繁衍都会受到影响，例如物种的成熟时期或交配时期推迟。
　　如果未来地球停止自转了，会发生什么？
　　这种假设下出现的最明显后果是地球不再有黑夜和白天之分，任何地区都将长时间处于白天或黑夜当中，一年四季都是如此。这会导致被太阳光被照射的那一面获得充足的光源，而背对太阳的那一面则长期处于阴暗，这种情况会导致大量物种的灭绝，即使有物种最终存活了下来，也会变得和现在的物种截然不同。
　　地球停止自转后，最快发生的后果可能是地表上所有东西都会被惯性甩飞出去。因为地表的一切东西都笼罩在大气层之下，而大气层在地球自转的情况下进行着惯性运动。如果地球自转突然间停止了，地球上的人类或许感受不出来，但大气运动很快就会发生反应，它会在惯性的作用下继续向前运动，导致原本一起做相对运动的大气和地面变成了大气在做绝对运动，最终导致地面上一切物体都会遭受强力飓风。