脑洞大开：如果地球自转速度更快

作者 Sarah Fecht 2017年5月18日

万事大凶。Credit: HW

这辈子担心的事情还不够多吗。核战争、气候变化、你有没有正确刷牙等等。地球自转变快或许不应该在此列，因为近期不太可能发生——如果发生了，你还没来得及担心就挂掉了。但不管咋样，我们还是和一些专家谈了一下，看看究竟会发生些什么。

首先我们来说说地球现在自转的速度。这要看你所处的位置了，因为赤道附近自转速的是最快的。因为地球围绕地轴旋转，它的圆周在赤道是最宽的。所以赤道上一点一天走过的距离比圆周更短的芝加哥要远。为了弥补这些多出来的距离，赤道的线速度是1037英里/小时，芝加哥走得慢一点(大概750英里/小时)。

如果我们把地球自转速度增加1英里/小时，赤道的海平面会升高几英寸，因为处于两极的水被甩到了赤道这里。制作地理信息系统(GIS)软件的ESRI公司的分析人员威托德·弗拉柴克(Witold Fraczek)表示：“要注意到这一点要花上好几年吧。”

更容易被注意到的事情就是我们的一些人造卫星会脱离轨道。地球同步卫星以与地球自转速度一致的速度环绕地球，因此相对于地球上某一位置是静止不动的。如果地球自转速度增加1英里/小时，卫星就不再相对地面静止，卫星通讯、电视广播、军事和情报行动会被干扰，至少暂时会受到干扰。一些携带燃料的卫星或许可以调整自身位置并加速环绕，但其他的可能就要被新卫星替换掉，老贵了。弗拉柴克说：“这可能会影响一部分人的生活和舒适，但对所有人来说并没有那么遭。”

当我们转得更快时，事情就会变得更糟糕。

变更轻

来自地球自转的离心力一直想把你从地球上甩下去，有点像旋转木马最外边的那种感觉。目前来看，重力要更强一些，让你的双脚不离地。NASA的天文学家斯滕·奥登瓦尔德(Sten Odenwald)表示，如果地球自转变快，离心力就会增加。目前来说，如果你在北极圈有150磅那么重，那么你在赤道可能就变成149磅重了。这就是赤道地区额外的离心力与重力斗争的结果。如果地球自转更快，你就会变得更轻。奥登瓦尔德最终计算了一下，如果赤道加速至17641英里/小时，离心力会大到让你失去体重(前提是那时候你还活着)。

不同的条件下物体质量变化。Credit：HW

恒定时差

地球自转得越快，每一天就会变更短。自转速度增加1英里/小时，白天会短1分半左右，而我们的生物钟仍然还遵循24小时作息，也许没那么容易注意到。但如果自转速度变快100英里/小时，每天就会变成大概22小时。对我们的身体来说，就好像夏令时一下子席卷而来。而且不仅仅是把表往早调1小时，而是每天都往早调2小时，身体没有时间去调整的。而且每天的长度改变也会搅乱动植物的作息。但这一切仅限于地球自转一下子变快。奥登瓦尔德说：“如果是一点一点地变快，大概用上百万年这样，我们还是可以慢慢适应的。”

更厉害的飓风

如果地球自转缓慢加速，那么大气也会跟着变化——而且我们不一定能注意到每天的天气改变。奥登瓦尔德说：“温度变化仍然是起风的主要原因。”但是，极端天气会是有害的。“飓风会旋转得更快，其中蕴含的能量更高。”关于飓风，我们还是要回到之前提到过的现象：地球赤道部分自转更快。如果地球压根不转，北极吹来的风会直直吹向赤道，反之亦然。但因为地球是在旋转，风走过的路径会向东偏转。这种风的曲率被称为科里奥利效应，同时也是让飓风旋转的原因。而且如果地球自转变快，风就会更加向东偏转。奥登瓦尔德说：“这使得飓风的旋转更加剧烈。”

更厉害的飓风。Credit：HW

水世界

赤道附近更快的速度意味着海洋中的水会逐渐聚集在这里。快1英里/小时，赤道附近的海平面就会在几天内升高几英寸。如果变快100英里/小时，赤道会慢慢被水淹没。弗拉柴克表示：“我认为亚马逊盆地、澳大利亚北部，更不用说赤道地区的岛屿了，统统都被水淹没。淹得多深我不确定，但我估计得有个30～65英尺那么深吧。”如果把赤道的速度加倍，地球自转加快1000英里/小时，“那绝对就是灾难了。” 弗拉柴克说道。离心力会把水甩出地面几百英尺。“除了高山，比如乞力马扎罗山或者安第斯山脉的高峰，我感觉赤道地区所有的东西都会被水淹没。”多出来的水基本是从极地地区甩过来的，因为那里离心力比较小，所以北冰洋就会浅很多。

地理测绘专家弗拉柴克表示，大家都会被水淹没。Credit：HW

与此同时，来自提高1000英里/小时的增加的离心力意味着赤道附近的水能更轻松地对抗重力。弗拉柴克预测，这些地区的空气会因为包含更多水分而变得更重。这些地区有浓雾和厚厚的云层，可能会经历持续不断的降雨——仿佛他们这里水还不够用。最终，如果达到17000英里/小时，赤道的离心力会与重力相等。弗拉柴克推测，在那之后，“我们可能会看到上雨，水滴会开始往上走，进入大气。”如果是那样的话，地球就不只是比现在转得17倍快了，赤道地区也没剩多少人可以目睹这样的绝景了。弗拉柴克表示：“如果少数奇人异士仍然活着并看到水往天上飞这样的景象，他们或许也想要赶紧逃离赤道地区, 逃往极地，或者起码是中纬度地区。”

地震

在快得都不行的速度下——比如大概24000英里/小时——然后大概千年以后，地壳最终也会转移，在两极地区平坦化，并在赤道地区隆起。弗拉柴克说：“我们会经历大规模的地震，构造板块将快速移动，这对全地球的生命将是一个灾难。”

让你转得慢点

奥登瓦尔德表示，信不信由你，地球的速度正在逐渐波动。地震、海啸、大空气团，还有正在消融的冰层都在毫秒层级上改变着地球的自转速度。如果一场地震吞掉了一部分地面，减少了地球的圆周哪怕一点点，也会有效地加速地球旋转的速度。大空气团却有着相反的作用，减慢自转速度一点点，就像滑冰运动员从抱臂变为伸臂。

地球自转速度也在随时间改变。44亿年前，在某次巨型撞击后月球形成了。奥登瓦尔德计算了一下，那时地球的形状像一个扁平的足球，自转的也特别快，每天大概只有4个小时那么长。奥登瓦尔德说：“这个事件大大扭曲了地球的形状，几乎完全破坏了地球。这样的事情还会发生吗？我们当然希望不会啦！”自从月亮形成以来，地球的自转速度已经每1千万年减慢大概3.8英里/小时，大部分原因是月亮对地球的引力造成的。所以看起来地球的自转速度在将来会继续减慢，而不是加快。

奥登瓦尔德说：“没有什么很有说服力的方法可以让地球加速这么快，要实现加速，需要被恰当的物体以恰当的速度撞击，而且这会使地壳液化，所以我们横竖都是死啦。”

本文译自 Popular Science，由 HW 编辑发布。