当我们旋转地球仪时,会发现地球仪自转时呈倾斜状态。实际上,地球的自转轴确实是倾斜的。
那么,地球在形成时是否就已经处于这种倾斜状态,还是后来由于某些原因而变得倾斜呢?另外,地球的倾斜对我们有什么影响呢?
一、了解地轴
我们所说的地轴是一个假设的轴线,用来区分地球的地理位置等信息,实际上并不存在于地球上。地球不断围绕着这个假设的轴线旋转,这就是我们所说的地球的自转。然而,这个自转轴与地球的公转轨道面并不垂直,它们之间存在着一个夹角,约为66°34'。
二、地轴为什么会倾斜?
关于地球自转轴倾斜的原因,有多种解释,其中经典的观点是:大约45亿年前,地球刚形成不久,遭遇了一次巨大天体的撞击,这次撞击导致了月球的形成,并使地球的自转轴发生了偏移。
由于月球的引力影响,地球的自转轴相对较为稳定。科学研究表明,如果没有月球存在,地球的自转轴角度可能会不时地超过45°。实际上,在过去数万年间,地球的自转轴变化范围在22.1°至24.5°之间。这种2°左右的变化一方面与地球自身的大气和海洋的潮汐作用、地幔的对流活动有关,另一方面也受到日、月等其他天体引力的影响,从而引发了自转轴的摆动。
三、地轴倾斜带来了什么影响?
1、四季交替
由于地球自转轴的倾斜,当地球公转时,太阳的直射位置会在南回归线和北回归线之间。这导致世界各地的太阳高度角不同,阳光的照射角度也会有所变化。当太阳直射时,太阳高度角较大,热量集中在较小的区域,温度较高;相反,当太阳斜射时,温度较低。
因此,南半球和北半球在一年中吸收的阳光热量不同,呈现周期性的变化。这种四季交替对地球上的生物生长非常有利,使生物有了生长周期的变化。
2、极昼极夜
此外,地轴的倾斜还导致了地球南北两极出现极昼和极夜的现象。极昼指的是太阳在一段时间内不降落,天空持续明亮的现象;而极夜则相反,太阳在一段时间内不升起,天空持续黑暗。
极昼和极夜是发生在北极圈(北纬66°34')以北和南极圈(南纬66°34')以南的地区特有的自然现象。在这些区域,极昼会在一年中的某个时间段持续数天甚至数个月,而极夜则在另一段时间内持续。