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      如果地球逆向旋轉(zhuǎn)

      2019-03-19 08:16:30胡薇
      今日文摘 2019年6期
      關(guān)鍵詞:洋流大西洋模擬實(shí)驗(yàn)

      胡薇

      眾所周知,地球自誕生伊始,便與太陽(yáng)保持著一致的自轉(zhuǎn)方向。在地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道上,地球每24小時(shí)完成一次繞地軸旋轉(zhuǎn),赤道地區(qū)測(cè)量旋轉(zhuǎn)速度大約為1670千米/小時(shí)??墒?,你有沒(méi)有想過(guò),如果這個(gè)方向被逆轉(zhuǎn)后,地球會(huì)變成什么樣呢?

      2018年5月,在奧地利舉辦的歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會(huì)2018年度大會(huì)上,科學(xué)家通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行了一場(chǎng)“關(guān)于地球反方向自轉(zhuǎn)后帶來(lái)的影響”的模擬實(shí)驗(yàn),模擬結(jié)果顯示:北美洲將被廣闊的沙漠所覆蓋,干旱的沙丘將取代南美洲廣闊的亞馬遜熱帶雨林,而非洲的中東部地區(qū)將出現(xiàn)郁郁蔥蔥的熱帶雨林。沙漠將從某些大陸上消失,出現(xiàn)在其他大陸;寒冷的冬季會(huì)成為歐洲西部的主旋律;藍(lán)藻細(xì)菌(一種通過(guò)光合作用制造氧氣的細(xì)菌群)將在從未出現(xiàn)過(guò)的區(qū)域大量繁殖。同時(shí),作為大西洋一個(gè)重要調(diào)節(jié)氣候的洋流,大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流將在大西洋逐漸消失,并在太平洋北部出現(xiàn)。

      這項(xiàng)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的參與者之一,德國(guó)馬克斯普朗克氣象研究所的佛羅萊恩·茲梅恩表示:“顛倒地球旋轉(zhuǎn)方向?qū)?huì)保留現(xiàn)有地形的所有特征,如大陸和海洋的大小、外形和位置,但是環(huán)流和地形之間的相互作用會(huì)完全不同?!彼屯略陧?xiàng)目綜述報(bào)告中指出:“地球逆向旋轉(zhuǎn)將為洋流和風(fēng)力以不同方式與大陸相互作用創(chuàng)造條件,從而形成全新的氣候狀況?!?/p>

      為了模擬地球旋轉(zhuǎn)后到底會(huì)發(fā)生什么,研究人員使用了馬克斯普朗克地球系統(tǒng)模型來(lái)改變地球和太陽(yáng)之間的關(guān)系,并顛倒改變科里奧利效應(yīng),這是一種無(wú)形的力量,推動(dòng)著物體在旋轉(zhuǎn)行星表面上移動(dòng)。當(dāng)模擬模型顯示地球逆向旋轉(zhuǎn)時(shí),研究人員觀察到數(shù)千年以來(lái)氣候系統(tǒng)所發(fā)生的變化,作為地球旋轉(zhuǎn)的一種反饋效應(yīng),大氣和海洋將產(chǎn)生顯著變化。

      有趣的是,研究人員發(fā)現(xiàn),如果地球逆向旋轉(zhuǎn),將變得更加“綠色化”。在地球逆向旋轉(zhuǎn)的影響下,全球的沙漠覆蓋面積將從4200萬(wàn)平方千米縮小至3100萬(wàn)平方千米。之前一半的沙漠地區(qū)將出現(xiàn)草地。同時(shí),研究人員認(rèn)為,“逆向地球”的植物將比“順向地球”的植物儲(chǔ)存更多碳元素。然而,沙漠將在一些意想不到的地區(qū)出現(xiàn)——美國(guó)東南部和阿根廷南部,以及中國(guó)北方地區(qū)。地球旋轉(zhuǎn)方向的變化也將扭轉(zhuǎn)全球的風(fēng)力狀況,對(duì)亞熱帶和中緯度地區(qū)產(chǎn)生氣溫變化,隨著海洋東部邊界升溫,各大洲西部地區(qū)將逐漸降溫,而歐洲西北部的冬季則非常寒冷。洋流也會(huì)改變方向,使海洋東部邊界升溫,海洋西部邊界降溫。

      在這項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)中,大西洋中負(fù)責(zé)全球范圍傳輸熱量的洋流將會(huì)消失,但在太平洋上將出現(xiàn)一個(gè)類似且稍強(qiáng)的洋流,將熱量轉(zhuǎn)移至俄羅斯東部。所以,西伯利亞寒冷的氣候?qū)⒉粡?fù)存在。

      研究人員還發(fā)現(xiàn),地球的逆向旋轉(zhuǎn)改變了印度洋的洋流,從而使得藍(lán)藻細(xì)菌在印度洋中迅速繁殖,而這在地球正常自轉(zhuǎn)的情況下卻不會(huì)發(fā)生。

      地球逆向旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的變化為研究人員提供了地球演變過(guò)程的參照。而這項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)的最大魅力在于,讓人們更多地去思考關(guān)于地球的一些最基本的問(wèn)題,以及如何對(duì)現(xiàn)在地球所出現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行有效改變。

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