地球自转变快，我们要“加速”过新年？

    今年年初，来自中国科学院国家授时中心、英国国家物理实验室时间频率组等机构的研究人员表示，从2020年的年中以来，地球的自转速率呈加快的趋势。

    地球为什么会有自转？在太阳系形成之初，新生的太阳周围围绕着旋转的气体和尘埃盘。尘埃微粒最开始因摩擦起电而聚集成团，后来又在引力作用下通过碰撞吸积而增大，这个碰撞的过程，使行星产生了自转。对珊瑚化石生长线的研究表明，在远古地质年代，地球自转速率比现在更快。3.2亿—4亿年前的泥盆纪，当时的1年差不多是400天；6500万年前，1年约为376天。并没有证据表明年长（和地球的公转周期相关）会发生大的变化，因此天数的减少表明在遥远的过去，地球自转得更快。此外，日长由寒武纪时的不足21小时，逐渐增加到了现在的24小时。

    除了极长时间尺度上的变慢趋势，在19世纪20年代，人们发现地球自转还存在短期的不规则变化，时快时慢，一年当中日长的变化幅度可以达到2毫秒。这种变化的原因目前还没有定论。

    按照角动量守恒定律，地球的自转角动量基本上是不变的。所以如果地球的质量分布发生变化，就可能改变它的自转速率。以花样滑冰来做类比：当冰面上张开手臂旋转着的运动员把手臂缩回时，她的旋转速度会加快。地球也一样，当物质向更中心聚集时，自转就会变快。例如地震通常会使得大量物质沉积到地下更深处，2011年日本沿海发生9级地震，使日本本州岛向东移动了大约2.4米，并使得日长缩短了1.8微秒。

    从2020年的年中开始，地球自转正在加快，一天的时长经常短于86400秒。2020年7月19日这天短了1.4602毫秒——这是有记录以来最短的一天。地球可能正在经历时间跨度为几年到几十年的不规则变化，这些变化或许是地表质量分布的变化引起的。以冰川和冰盖的融化为例，南极冰盖是地球上最大的单体冰块，含有约3000万立方千米的冰，重量大约3万万亿吨，海拔大约在2400~2700米。当冰盖融化进入海洋时，地球的质量就进行了重新分配，物质相比于之前更靠近中心，地球自转就会变快一点儿。当然，这个影响是非常微弱的，不会改变自转长期变慢的趋势。

    （《科技日报》1.19 李鉴）