多倫多大學最新研究顯示，地球現(xiàn)在熟悉的億年每天 24 小時緩慢延長，但緩慢增加的每天時間其實有三分之一地球歷史保持不變，每日長度只有 19.5 小時左右。長度這違反直覺的小時研究引起科學界高度重視，甚至可能與原始生命演化發(fā)展過程息息相關。地球

月球會影響地球潮汐，億年且以每年4公分速度緩緩遠離地球，每天地球自轉速度也逐漸增加，長度每百年約增加千分之1.7秒。小時科學家研究發(fā)現(xiàn)，地球20億至6億年前長達14億年時間，億年地球自轉速度很穩(wěn)定為19.5小時。每天

多倫多大學天體物理學家建立最詳細地球自轉速度變化模型，長度推算出除了月球影響潮汐運動是小時造成地球自轉減速的主因，太陽拉動並加熱大氣層，以及大氣層內共振波重疊，使地球自轉速度鎖定19.5小時長達14億年，幾乎占地球46億年歷史近三分之一。

▲ 日地月系統(tǒng)的重力、熱力與時間變化關係。（Source：Science Advances）

團隊開發(fā)的最佳擬合動力學模型，隨著月球潮汐作用逐漸遠離，月球於地球早期更接近地球，會產生更大扭矩（torque），減緩地球自轉速度的效應也越強烈，上圖以黑色實線標示。

太陽對地球自轉速度產生的扭矩沒有太明顯的時間變化。

大氣層熱力作用，因大氣層受日夜變化溫差共振，每日長度約20小時，而大氣共振繞地球一週約10小時，大氣波動對地球自轉加速度效應巧妙抵消月球潮汐力的減速效應。22億年前首先達扭矩平衡，維持至14億年前，這時期每日長度稍有減少。

然後6億至4億年前又出現(xiàn)第二次短暫共振效應時段，地球每日長度沒有明顯變化，固定為約22小時。

團隊估計若沒有太陽與大氣層交互作用，僅有月球與海洋潮汐力影響地球自轉速度，地球現(xiàn)在一天長度將超過60小時。地球自轉速度變化與氣候變遷有很重要的關係，尤其近百年全球暖化趨勢，更多冰原融成淡水，海平面上升，都與地球質量分布相關，也和地球自轉速度變化密切相關。這類全球性變化和發(fā)展引起天文學家高度重視。

• Earth’s Day Was Stuck at 19.5 Hours Long For Over a Billion Years
• Why the day is 24 hours long: The history of Earth’s atmospheric thermal tide, composition, and mean temperature

（本文由 臺北天文館 授權轉載；首圖來源：NASA）