月球振荡可能加剧洪水泛滥,美国等大西

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月球是地球唯一的卫星,承载着人类对宇宙深空美好向往和追求梦想的同时,也依靠她“单薄”的身躯,阻挡着众多小行星向地球撞击,守护着地球一方芸芸众生。不过,月球与地球之间的引力也会引发周期性的潮汐,对地球沿海地区造成一定程度的海浪冲击影响。除此之外,近年来科学家又注意到,月球还会发生周期性的“摆动振荡”现象,对地球的影响比潮汐更为严重。

月球的“振荡”

月球围绕地球公转的轨道,是一个偏心率约为0.的椭圆形轨道,由于这个偏心率很低,而且月球被地球潮汐锁定,因此仅靠肉眼观测,我们似乎永远只能看到地球的一面。

但是,实际上,月球围绕地球公转的轨道,有着一些我们不易觉察的特殊性。第一是由于其轨道并非严格意义上的完美圆形,所以,月球在公转时存在着近地点和远地点,从地球上观察月球,其直径大小和运行角速度会存在着一定的变化,这也是为什么有时候我们看到的月亮较大,而有时较小的原因。

第二个特殊性是月球所处的位置,并非完全是在它的平均运行轨道上,也就是月球公转的黄道平面上,而是沿着一条“倾斜”的轨迹,在公转黄道平面的上下呈现摆动状态。如果从天文学的角度来看,这种现象是由于月球在公转时,其运行轴在垂直于黄道平面的方向呈现顺时针的进动,即月球轨道与公转黄道交点处相对于时间的进动。

上面所说的月球公转时第二个特性,使其在地球上观察,呈现出规律性的“振荡”状态,就像波浪一样,完成一个振荡周期所需要的时间,约为18.6年。

月球引力引发的潮汐

由于月球引力的影响,地球靠近月球一侧所受到的引力较大,海水在较大引力作用下会发生轻微的凸起,从而使得两端处的海水向凸起处涌入,两端海水的相对高度会较低。而在远离月球的地球背面,在海水涌动和地球自转的影响下,也会呈现出凸起的状态,从而使地球看上去像一个被海水填充的椭球体。

在地球自转过程中,面向月球的地球一侧不断发生着变化,从而使凸起海水在引力作用下持续发生着运动,从而造成规律性的涨潮和落潮现象,这就是潮汐的由来。在潮汐作用的影响下,海洋底部的海水不断地冲刷着岩石,在一定程度上阻碍着地球的自转,相当于给地球刹车,所以地球的自转速度在向着不断变慢的方向发展。

与此同时,地球的一部分转动惯量逐渐转移到了月球,为了维持公转,月球的公转轨道在不断向着远离地球的方向发展,每年平均远离3.8厘米。

太阳其实也能够引发地球的潮汐现象,只不过太阳距离地球太远,其引力效应没有月球明显,只有月球的三分之一,但是,如果太阳和月球同处在地球的一侧或者不同侧且与地球三点一线,那么引力效应将会最大程度的叠加,引发的潮汐现象最为明显,所以此时称为地球的“大潮”。

月球“振荡”的影响

刚才提到了,月球在公转轨道上的振荡周期为18.6年,由于在振荡时,与地球的距离会发生轻微的变化,在远离地球的半个周期内,会减少潮汐的强度;而在靠近地球的半个周期内,会增强潮汐的强度,使潮汐现象被放大,涨潮时潮水高度逐渐变高,而低潮相对很低,使其蓄积的能量更大,对沿海地区的冲击和破坏力变强。

据科学家研究发现,当前时期,目前月球的“振荡”周期,正好处于从“低谷”向“高峰”演变的阶段,到本世纪20年代中期,地球海洋的潮汐现象,将经历高于平均值的时间段。

从地球北极点上空看,地球呈逆时针自转,在大陆的西海岸受到放大潮汐的影响程度较高,尤其是美国的大西洋沿岸,目前已经在全球变暖大背景下,发生洪水的频率大为增加,而在未来一段时间内,受月球“振荡”以及海平面上升的双重影响之下,整个美国的东海岸,由涨潮所引发洪水的几率无疑会快速增加。

根据相关人员的研究表明,美国在年因潮汐引发的洪水灾害次数,已经突破了起,如果在月球“振荡”引发的更为粗暴潮汐的作用下,到本世纪30年代中期,美国东海岸发生潮灾的数量,将会达到-起。

因海水涨潮所发的洪水,被人们称为“滋扰洪水”,经常发生在沿海地区。如果潮汐造成的潮水高度增加0.6米,那么便会明显地涌入沿海街区,或者渗入排水管网,造成排水困难。当这种情况发生后,不但会淹没街道、房屋,使很多企业、渔场关闭,而且在海水的冲击和矿物质的侵蚀下,会导致建筑物及根基受损,结构性变差,同时还会使污水管网的污水溢出,造成水体和饮用水污染问题。潮汐的高度越高、洪水的持续时间越长,那么造成的破坏程度就越高。

从目前来看,美国西海岸的部分海域,平均海平面的上升幅度,已经高出15-20厘米,基本上接近了海潮的警戒上升幅度。就连西海岸的平均上升幅度,也已经达到了5-10厘米。随着全球变暖的不断加剧,两极和格陵兰的冰雪大量融化,以不可逆的形式将大量融倾泻到海洋中,再加上月球“振荡”的影响,美国沿海地区遭受洪水袭击的情况越来越严峻。

为了应对海平面的持续上升,美国沿海的很多地区,都已经或者即将实施相应的“沿海恢复计划”,在建造防洪堤坝、增加绿地、恢复湿地、吸收洪水工程等方面将采取一系列措施,最大程度来降低日益严重的洪水侵袭威胁。其实,包括我国在内的很多沿海国家,也都在积极采取应对措施,只有人类联合起来,相互包容、相互借鉴,实施更加有利的温室气体减排措施,才能从根本上延缓全球变暖,从根本上解决海平面上升问题,进而保护我们美丽的家园。



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