如果地球逆向旋轉(zhuǎn)

文/胡薇

眾所周知，地球自誕生伊始，便與太陽保持著一致的自轉(zhuǎn)方向。在地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道上，地球每24小時(shí)完成一次繞地軸旋轉(zhuǎn)，赤道地區(qū)測量旋轉(zhuǎn)速度大約為1670千米/小時(shí)?？墒牵阌袥]有想過，如果這個(gè)方向被逆轉(zhuǎn)后，地球會(huì)變成什么樣呢？

2018年5月，在奧地利舉辦的歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會(huì)2018年度大會(huì)上，科學(xué)家通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行了一場“關(guān)于地球反方向自轉(zhuǎn)后帶來的影響”的模擬實(shí)驗(yàn)，模擬結(jié)果顯示：北美洲將被廣闊的沙漠所覆蓋，干旱的沙丘將取代南美洲廣闊的亞馬遜熱帶雨林，而非洲的中東部地區(qū)將出現(xiàn)郁郁蔥蔥的熱帶雨林。沙漠將從某些大陸上消失，出現(xiàn)在其他大陸；寒冷的冬季會(huì)成為歐洲西部的主旋律；藍(lán)藻細(xì)菌（一種通過光合作用制造氧氣的細(xì)菌群）將在從未出現(xiàn)過的區(qū)域大量繁殖。同時(shí)，作為大西洋一個(gè)重要調(diào)節(jié)氣候的洋流，大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流將在大西洋逐漸消失，并在太平洋北部出現(xiàn)。

這項(xiàng)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的參與者之一，德國馬克斯普朗克氣象研究所的佛羅萊恩·茲梅恩表示：“顛倒地球旋轉(zhuǎn)方向?qū)?huì)保留現(xiàn)有地形的所有特征，如大陸和海洋的大小、外形和位置，但是環(huán)流和地形之間的相互作用會(huì)完全不同。”他和同事在項(xiàng)目綜述報(bào)告中指出：“地球逆向旋轉(zhuǎn)將為洋流和風(fēng)力以不同方式與大陸相互作用創(chuàng)造條件，從而形成全新的氣候狀況?！?/p>

為了模擬地球旋轉(zhuǎn)后到底會(huì)發(fā)生什么，研究人員使用了馬克斯普朗克地球系統(tǒng)模型來改變地球和太陽之間的關(guān)系，并顛倒改變科里奧利效應(yīng)，這是一種無形的力量，推動(dòng)著物體在旋轉(zhuǎn)行星表面上移動(dòng)。當(dāng)模擬模型顯示地球逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)，研究人員觀察到數(shù)千年以來氣候系統(tǒng)所發(fā)生的變化，作為地球旋轉(zhuǎn)的一種反饋效應(yīng)，大氣和海洋將產(chǎn)生顯著變化。

有趣的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，如果地球逆向旋轉(zhuǎn)，將變得更加“綠色化”。在地球逆向旋轉(zhuǎn)的影響下，全球的沙漠覆蓋面積將從4200萬平方千米縮小至3100萬平方千米。之前一半的沙漠地區(qū)將出現(xiàn)草地。同時(shí)，研究人員認(rèn)為，“逆向地球”的植物將比“順向地球”的植物儲(chǔ)存更多碳元素。然而，沙漠將在一些意想不到的地區(qū)出現(xiàn)——美國東南部和阿根廷南部，以及中國北方地區(qū)。地球旋轉(zhuǎn)方向的變化也將扭轉(zhuǎn)全球的風(fēng)力狀況，對亞熱帶和中緯度地區(qū)產(chǎn)生氣溫變化，隨著海洋東部邊界升溫，各大洲西部地區(qū)將逐漸降溫，而歐洲西北部的冬季則非常寒冷。洋流也會(huì)改變方向，使海洋東部邊界升溫，海洋西部邊界降溫。

在這項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)中，大西洋中負(fù)責(zé)全球范圍傳輸熱量的洋流將會(huì)消失，但在太平洋上將出現(xiàn)一個(gè)類似且稍強(qiáng)的洋流，將熱量轉(zhuǎn)移至俄羅斯東部。所以，西伯利亞寒冷的氣候?qū)⒉粡?fù)存在。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，地球的逆向旋轉(zhuǎn)改變了印度洋的洋流，從而使得藍(lán)藻細(xì)菌在印度洋中迅速繁殖，而這在地球正常自轉(zhuǎn)的情況下卻不會(huì)發(fā)生。

地球逆向旋轉(zhuǎn)帶來的變化為研究人員提供了地球演變過程的參照。而這項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)的最大魅力在于，讓人們更多地去思考關(guān)于地球的一些最基本的問題，以及如何對現(xiàn)在地球所出現(xiàn)的環(huán)境問題進(jìn)行有效改變。