地球自轉軸改變之謎

本文內容取自紐約時報文章：Something Was Messing With Earth’s Axis。文章指出，人類活動引起的全球氣候變暖是地球自轉軸改變的原因。

幾十年來，科學家們一直在觀察地球自轉軸的平均位置，也就是地球旋轉所圍繞的假想軸。它稍稍向南偏斜，遠開地理北極，向加拿大移動。

然而大約在2000年前後，地球的自轉開始失去平衡，地軸突然急轉向東，沒有人能確切地說出原因。隨著時間推移，研究人員對事物有了驚人的認識--是極地冰蓋和冰山的加速融化改變了地表質量的分佈，到了足以影響其自轉的程度。



現在，同一批科學家發現了另一個具有同樣影響的因素：從地下抽取大量農田和家用水。計算顯明，地下水開採與地軸漂移之間存在密切聯繫，首爾國立大學地球物理學家，研究負責人Ki-Weon Seo回想起來，表示這一結果很令人意外。

水資源專家長期以來一直在警告，過度使用地下水的後果嚴重，特別是在美國西部等乾旱地區，地下含水層的水已成為越來越重要的資源。當地下水抽出而沒有得到補充時，大地可能會下沉，從而損壞房屋和基礎設施，並縮減後來可存儲水的地下空間。

科學家估計，從1960年代至2000年代，全球地下水消耗量增加了一倍多，達到每年約75萬億加侖。從那時起，測量地球重力變化的衛星就揭示出，有些特定地區，包括印度和加州的中央山谷等地，地下水的供應驚人下降。

美國宇航局太空飛行中心的地球物理科學家Matthew Rodell評論這項新的研究結果說，「水分分布會影響地球自轉我倒不驚訝，但他們能夠從大量數據中找出來，並對地極移動的觀測足夠精確，這挺有說服力。」

地球的傾斜度決定季節，現在地軸的偏移還不足以影響季節，但地球自轉的精細模式和變化對於引導飛機、導彈和地圖應用程序的衛星導航系統至關重要。這激勵了研究人員嘗試了解地軸移動的原因，以及它下一步可能的走向。你是感覺不到的，但咱們星球的自轉遠沒有你想的那麼平穩。

當地球在太空中移動時，它有些像個扔得不好的飛盤一樣，搖晃前行。部分原因是地球的赤道處隆起，部分原因是氣團不斷地在大氣中旋轉，水在海洋中晃動，將地球輕輕地拉向這邊或那邊。

然後，還有那個徘徊不定的自轉軸。徘徊不定的一個主要原因是，地殼和地表在巨大的冰川覆蓋幾千年後正在彈回，像個沒有負重的床墊一樣反彈--這一直在穩步改變地球質量的平衡。

最近，與人類活動和全球氣候的因素也改變了這種平衡，包括冰山、格陵蘭島和南極冰蓋的融化、土壤濕度改變、以及人類修築水壩蓄水。

根據Seo博士和他同事的研究，另一個重要因素是地下水枯竭。他們發現，就影響地軸而言，從1993年至2010年間，地下水抽取對其影響程度僅次於地殼的冰川融化對地軸位置的調整。

該研究項目的另一位作者、德州大學奧斯汀分校的地球物理學家Clark R· Wilson說，可能還有其它尚未完全理解力量可能也將地軸拉向新的方向，「例如地球的流體核心可能正在發生某些事情。」即便如此，他說最新發現指出了利用地球自轉信息來研究氣候的新的可能性。

由於科學家在20世紀收集了有關地軸位置的高精度數據，所以他們或許能夠利用這些最新、最可靠的數據來了解地下水利用的變化。Seo博士表示他已經開始探索這種可能性。