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我們都知道地球自轉(zhuǎn)軸會(huì)飄移和擺動(dòng)，但過(guò)去科學(xué)家認(rèn)為冰期后反彈是導(dǎo)致地軸飄移的主因，直到現(xiàn)在，NASA科學(xué)家收集整個(gè)20世紀(jì)的數(shù)據(jù)，確認(rèn)共有3大原因造成地軸飄移：冰期后反彈、格陵蘭島冰蓋損失以及地函對(duì)流。其中，造成格陵蘭島冰蓋流失的罪魁禍?zhǔn)祝侨祟惢顒?dòng)引起的全球暖化。
地球除了奔跑在一條圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道外，也會(huì)繞著自身軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這條穿過(guò)北極和南極的假想線就稱為地軸。長(zhǎng)久以來(lái)，我們已經(jīng)知道地軸有飄移與擺動(dòng)現(xiàn)象，前者稱為極移(polarmotion)，指地軸相對(duì)于地表的位置會(huì)緩緩飄移;后者稱為章動(dòng)(nutation)，指地軸出現(xiàn)如「點(diǎn)頭」般的搖晃現(xiàn)象。
根據(jù)之前的研究數(shù)據(jù)，1900~2000年間地軸每年飄移約10公分，到本世紀(jì)末總計(jì)將飄移10公尺多。過(guò)去，科學(xué)家認(rèn)為極移現(xiàn)象起因于冰期后反彈(glacialrebound)：想象地球是一顆球，當(dāng)?shù)厍蚪?jīng)歷冰河期時(shí)，大量冰川壓在地殼上導(dǎo)致球體變形，而隨著冰河期退卻、冰川開(kāi)始融化，地球開(kāi)始恢復(fù)原本形狀(即地殼重新擴(kuò)張)，導(dǎo)致地球質(zhì)量重新分布，進(jìn)而使地軸飄移，這過(guò)程自1萬(wàn)6,000年前最后一次冰河期結(jié)束后便持續(xù)至今。
但新論文第一作者、 NASA 地球系統(tǒng)科學(xué)家 Surendra Adhikari 表示，改變地軸變化的關(guān)鍵因素可不只上述一個(gè)，因?yàn)楸诤蠓磸椫荒軐?dǎo)致地軸每年飄移約 3.5 公分。
為了找出還有哪些未知因素導(dǎo)致地軸飄移，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一套地球自旋物理學(xué)計(jì)算機(jī)模型，加入20世紀(jì)大陸冰川(冰蓋)與海水平衡變化的所有數(shù)據(jù)，終于找出影響地軸飄移至關(guān)重要的第2個(gè)原因：格陵蘭島冰蓋大量融化。
人類活動(dòng)改變地球基本運(yùn)作
目前地球上僅存的大陸冰川只剩下南極洲與格陵蘭島，南極冰蓋覆蓋范圍約1,400萬(wàn)平方公里，一旦南極冰蓋融化，全球海平面將上升61.1公尺;格陵蘭冰蓋則占據(jù)格陵蘭島82%陸地面積，如果格陵蘭冰蓋融化，將導(dǎo)致海平面上升7.2公尺。
而隨著20世紀(jì)氣溫上升加劇，格陵蘭冰蓋至今已有約7,500億噸的冰融化進(jìn)入海洋，這導(dǎo)致地球質(zhì)量分布發(fā)生變化，進(jìn)而使地軸飄移。
造成地軸飄移的最后一個(gè)原因則是地函對(duì)流。已知地函對(duì)流會(huì)影響地殼板塊運(yùn)動(dòng)，研究合著者Eric Ivins 形容，就好像放在瓦斯?fàn)t上的一鍋湯，當(dāng)湯(地函)被加熱時(shí)，湯里的料(板塊)就會(huì)浮浮沉沉，當(dāng)板塊分布發(fā)生變化時(shí)，或多或少也會(huì)影響到地軸。
現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)確定了這三大關(guān)鍵因素，未來(lái)就可以區(qū)分地球長(zhǎng)期地質(zhì)過(guò)程與氣候變遷引起的影響。不過(guò)團(tuán)隊(duì)也指出，持續(xù)暖化可能會(huì)加速格陵蘭島冰蓋損失，進(jìn)而加快地軸的飄移速度，這可能影響導(dǎo)航，但不會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)或日常生活。令人驚訝的只是，人類活動(dòng)正在改變地球的基本性質(zhì)及運(yùn)作方式。
新論文發(fā)表在《地球與行星科學(xué)快報(bào)》。
