人類是導致地球自轉擺動的原因之一。
自1899年以來，地球的自轉軸已經移動了約34英尺（10.5米）。現在，研究量化了原因，並發現其中三分之一是由於冰川融化和海平面上升，特別是在格陵蘭島——將責任歸咎於人為氣候變化。
另外三分之一的擺動是由於冰川退縮和減輕負荷後陸地向上膨脹造成的。最後一部分是地幔（地球粘性中間層）的緩慢攪動造成的。
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“我們提供了證據，證明有不止一個單一的過程是改變地球軸線的關鍵驅動因素，”位於加利福尼亞州帕薩迪納的美國國家航空航天局噴氣推進實驗室的地球系統科學家、新研究的主要研究員 Surendra Adhikari 說。[為什麼地球會旋轉？]
擺動的地球
科學家們早就知道，地球周圍質量的分佈決定了它的自轉，就像陀螺的形狀和重量分佈決定了它的運動方式一樣。此外，地球的自轉也不是完全均勻的，科學家們透過對夜空中星星運動的輕微擺動進行記錄，已經知道了幾千年，JPL 的高階研究科學家、該研究的合著者 Erik Ivins 說。自 20 世紀 90 年代以來，基於太空的測量也證實，地球的自轉軸每年漂移幾釐米，通常是向加拿大東北部的哈德遜灣方向漂移。
研究人員知道，這種擺動的一部分是由冰川均衡調整引起的，這是自上一個冰河時代 16,000 年前結束以來一直在進行的過程。隨著冰川的退縮，它們減輕了下方陸地的質量。漸漸地，經過數千年，陸地像麵糰一樣上升以響應這種減負。（在古代冰原邊緣的某些地方，陸地也可能塌陷，因為冰層迫使它向上隆起。）
但在發表在《地球和行星科學快報》11 月刊上的新研究中，Adhikari 和他的同事們發現，冰川均衡調整每年僅導致約 1.3 英寸（3.5 釐米）的軸擺動。這僅是 20 世紀每年觀察到的擺動量 4 英寸（10.5 釐米）的三分之一左右。
為了填補空白，研究小組建立了一個地球自轉物理學的計算機模型，輸入了有關 20 世紀陸地冰和海洋水域平衡變化的資料。研究人員還考慮了陸地和水域的其他變化，例如地下水枯竭和人工水庫的建設，這些都是人類改造地球的一部分。[如果地球倒轉會發生什麼？]
結果表明，這些環境過程每年會導致另外 1.7 英寸（4.3 釐米）的擺動。研究人員發現，格陵蘭冰蓋的融化是一個特別重要的因素。Ivins 告訴生活科學，這是因為格陵蘭島釋放了大量曾經被鎖在陸地上的水進入海洋，其質量已在海洋中重新分佈。他說，其他地方的山地冰川和小冰蓋也導致了海平面上升；但它們並不集中，它們對地球自轉的影響往往會相互抵消。
核心考慮因素
冰川和冰川融化仍然有三分之一的擺動沒有解釋，因此 Adhikari 和他的團隊向內尋找。他說，地球的地幔不是靜態的，而是透過對流過程移動的：來自更靠近地核的較熱物質上升，而較冷的物質在垂直運動的迴圈中下沉。透過在地球擺動模型中加入對流，研究人員解釋了 20 世紀自轉變化的最後三分之一。
Ivins 和 Adhikari 說，重要的是要意識到這種擺動並不是任何環境災難的前兆。它本身不會影響農業或氣候，對導航裝置的任何小影響都很容易糾正。
“漂移量不是很大，”Adhikari 說。
但這確實為科學家們提供了一種方法來找出地球的質量在哪裡，以及它將走向何方。例如，Adhikari 說，在過去的 15 年裡，格陵蘭島的融化已成為改變軸位置的一個越來越重要的因素，這正在推動漂移向東。
“這一事實對氣候科學家來說很重要，”Ivins 說，“因為他們可以在全球範圍內瞭解當前正在發生的最重要的物質運輸。”
JPL 網站託管著極地擺動及其影響因素的模擬。
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