从太空拍摄的地球照片（NASA 图片）

地球自45亿年前诞生以来，一直在绕太阳公转的同时不断自转。但你有没有想过，如果地球停止自转会发生什么？

NASA的Sten Odenwald博士写了一篇文章详细回答了这个问题。他认为，未来数十亿年发生此类事件的概率几乎为零。但如果发生这种情况会怎样？

如果地球自转突然停止

奥登瓦尔德博士认为，如果地球自转突然停止，由于物理惯性原理，地球大气层将继续以地球原有的自转速度竞速。

在赤道，这个速度可达每小时1770公里。由此产生的强风将会导致地表上的一切都经历一场前所未有的风暴。建筑物、植被甚至地表岩石都会被这场风暴无情地卷走。进入空中，无异于一场末日灾难。

如果地球自转在数十亿年内缓慢停止（这是最有可能发生的情况），情况就会大不相同。事实上，月球和太阳正在通过“潮汐力”的微妙作用悄悄减慢地球的自转速度。

有学者认为，地球刚诞生时，自转速度非常快，一天只有8个小时。到恐龙时代，地球上的一天有23.5小时。现在，一亿多年过去了，地球自转的平均周期变得更长了。大约 30 分钟，平均每年增加约 16.4 微秒。

除了月球的潮汐力之外，影响地球自转的因素还包括地球极地冰盖消失导致的地球形状变化、地幔与地核之间的电磁相互作用以及海平面的变化等。

如果地球自转减慢到每年自转一圈会怎样？

如果地球自转周期减慢到每365天自转一周左右，即自转周期和公转周期几乎相同，这种情况也称为“潮汐锁定”。这与月球目前的情况有些相似。月球的自转周期与其绕地球公转的周期相同，约为27.3天，因此我们从地球上只能看到月球的一侧。

如果地球达到“潮汐锁定”，我们只能从太阳看到地球的固定一面，这意味着地球朝向太阳的一面将永远是白天，而背面将永远是黑夜。

左图中的月球处于“潮汐锁”状态，因此从地球上只能看到月球的一侧，但此时月球仍在自转。如果月球完全停止自转，就会出现右边的情况。

奥登瓦尔德博士在文章中解释说，“潮汐锁定”的地球并没有停止旋转，但这是地球在自然条件下可以达到的状态。

如果地球自转完全停止

如果地球自转最终缓慢地完全停止怎么办？奥登瓦尔德博士也在文章中回答了这个问题。

当地球绕太阳公转时，地球上的人们（假设他们还能生存）将经历半年的白天和半年的夜晚。

在长达六个月的白天中，地表温度仍然会根据纬度而变化，赤道仍然比两极温暖。但同纬度的地方会比现在热得多。这种长期的温度梯度还将改变大气环流的方式，大气从赤道向地球两极移动，而不是像现在那样在与赤道平行的环流系统中移动。

地球自转完全停止的另一个影响是地磁场。地磁场源自与地球自转相关的电磁效应。一旦旋转停止，地磁场不会完全消失，但也会衰减到很低的水平，因为富含铁的岩石仍然具有磁性。磁场弱意味着极光现象消失，来自太空的高能粒子和高能射线将直接到达地球表面，危及地球生命。

参考

编译：刘云

审稿人：李鑫 北京天文馆研究馆员