地球是一個高速運動的天體,既有圍繞太陽的公轉,也有以自轉軸為中心的自轉。
地球自轉的速度是非常快的,自轉一周所需要花費的時間為23小時56分4秒,也就是我們通常所說的一天,在地球的赤道地區,自轉的線速度是最快的,為每秒466米。地球擁有穩定的生態環境,其中一個重要的因素就是地球的自轉,如果地球沒有自轉,或者自轉的速度與現在不同,那麼地球的生態環境就會發生巨大的變化,甚至可能使地球變成一顆不再宜居的星球。
隨著科學和文明的進步,人類已經能夠做到很多以前無法做到的事情,那麼人類在未來可以改變地球的自轉速度嗎?或者說可以讓地球的自轉停止嗎?其實,減慢地球的自轉速度或者讓地球停止自轉,本身並不算難,在科幻作品《流浪地球》中,人類給地球裝上了行星發動機,提供一個與自轉方向相反的推力,逐步減慢地球的自轉速度,直至最終停止。
在現實之中,人類同樣可以參照科幻作品中的方法,給地球裝上行星發動機,來減慢地球的自轉速度,但是這樣做將會帶來意想不到的後果。
科幻作品《流浪地球》也提到了停止地球自轉所帶來的危害,有一半的人口因為地球停止自轉而喪生了,但在現實之中,災難遠不止於此。那麼減慢或停止地球的自轉,會給地球生態帶來哪些變化呢?首先受到影響的就是地球上的流體,也就是海洋。地球是由西向東自轉的,而隨著地球自轉的減慢,海水必然會在東海岸發生倒灌,同時發生的還有從未見過且無法描述的巨大海嘯,陸地會因此而被淹沒,大量的陸地生物會在這個過程中喪生,這已經是很可怕的災難了,但是,在地球停止自轉的過程中,海水的倒灌和巨大的海嘯不過是最小兒科的變化。
地球停止自轉給地球生態帶來的最大影響,要從地球的結構說起。
地球由三個主要部分構成,從外向內依次是地殼、地幔和地核,位於最外層的地殼的平均厚度大約為17公裡左右,對於人類來說,地殼已經足夠厚了,迄今為止人類最深的一次鑽探研究就是前蘇聯的科拉超深鑽孔項目了,最終這個鑽孔達到了12226米,也就是12公裡左右,顯然還沒有鑽穿地殼。對於人類來說,地殼很厚,但對於地球來說,地殼卻很薄,因為地球的半徑達到了6371公裡。
如果把地球比作一個雞蛋的話,那麼地殼就是蛋殼。其實地球真的和雞蛋很像,蛋殼是固體,而蛋殼之內的蛋清和蛋黃則是流體,地球也是一樣,地殼是固體,而地殼之下的地幔和地核都是熔融狀態的物質,並不是固體。所以地球的自轉就與雞蛋的旋轉有了異曲同工之妙。
當雞蛋高速旋轉的時候,我們抓住雞蛋,此時,只是蛋殼停止了自轉,而在蛋殼之內,蛋清和蛋黃仍然處於旋轉之中,而且兩者很可能已經混為了一體。
同樣的,當我們減慢地球自轉的速度時,實際上只是地殼的轉動速度被減慢了,地殼之下的熔融物質卻仍然保持著較高的轉速,這對於一顆行星來說,就會引發一系列的問題。在正常情況下,大體上來講熔巖相對於地殼是靜止或緩慢流動的,但隨著地殼轉速的降低,熔巖卻仍然保持著較高的轉速,這就等於熔巖相對於地殼的流動速度顯著加快了,於是碰撞會導致地球板塊碎裂,火山和地震活動頻發,這相比海嘯和海水倒灌而言,對於地球生態的打擊要大得多,不可計數的生命將會在這場災難中走向毀滅。其實,如果災難僅此而已,那也還好。地球自轉所帶來的影響遠不止災難而已,它會導致地球生態的徹底破壞。
因為地球自轉速度的下降,內容熔巖物質的流動速度相對於地殼變快,而這種流動速度的加快會直接導致地球內部持續升溫。
隨著地球內部溫度的不斷攀升,地殼將會融化,熔巖物質會在地表流淌,整個地球將會重新變為一顆熔巖星球,任何生命形式也不可能在熔巖星球上存活,所以地球也就徹底變為了一顆死星。當然,要想讓地球停止自轉,又不產生這麼惡劣的後果,也不是沒有辦法,那就是要控制好地球減速的進程。
在科幻作品《流浪地球》之中,地球從減速到停止自轉一共花費了43年的時間,這太短了,如果以這個進程減速的話,那麼地球肯定是要毀滅的,要讓地球平穩實現停轉,那麼可能要花費數百、甚至是數千年的時間。所幸的是,在現實之中我們並不需要去這樣做,24小時自轉一周,我們早已習慣,沒有必要去改變地球自轉的速度。