數(shù)十億年以來，地球自轉(zhuǎn)方向與太陽自轉(zhuǎn)方向保持一致，但如果這個(gè)方向被逆轉(zhuǎn)了呢？
本月初，2018年年度歐洲地球科學(xué)聯(lián)盟大會(huì)發(fā)布的一個(gè)計(jì)算機(jī)模擬顯示，沙漠將覆蓋北美洲，干旱沙丘將取代南美洲廣闊的亞馬遜熱帶雨林，非洲中部至中東地區(qū)將出現(xiàn)郁郁蔥蔥的綠色地帶。
科學(xué)家在歐洲地球科學(xué)聯(lián)盟大會(huì)上指出，依據(jù)這個(gè)計(jì)算機(jī)模擬，如果地球開始逆向自轉(zhuǎn)，沙漠不僅從某些大陸上消失，還會(huì)出現(xiàn)在其他大陸，但是寒冷冬季將困擾著歐洲西部。藍(lán)藻細(xì)菌（Cyanobacteria），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)，“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流（AMOC）”作為大西洋一個(gè)重要調(diào)節(jié)氣候的洋流，將在大西洋逐漸消失，并在太平洋北部再次出現(xiàn)。
▲在地球逆向自轉(zhuǎn)的情況下，美洲大陸（左圖）將形成一個(gè)巨大沙漠地區(qū)，右圖是現(xiàn)今非洲和中東地區(qū)狀況。
在地球長達(dá)一年的圍繞太陽公轉(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)速度大約是1670公里/小時(shí)。它的旋轉(zhuǎn)方向是正轉(zhuǎn)，或者由西至東，從北極上空看是逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，美國宇航局指出，這是太陽系所有行星中最常見的旋轉(zhuǎn)方式，除了金星和天王星之外。
伴隨著地球旋轉(zhuǎn)，該動(dòng)量的推力和拉力形成了洋流，同時(shí)，沿著大氣氣流產(chǎn)生全球范圍內(nèi)一系列氣候模式。例如：這些氣候模式為濕潤的雨林提供充足降雨。
這項(xiàng)計(jì)算機(jī)模擬參與者之一、德國馬克斯普朗克氣象研究所佛羅萊恩·茲梅恩（Florian Ziemen）表示，為了研究地球氣候系統(tǒng)如何受自轉(zhuǎn)的影響，近期科學(xué)家建模了一個(gè)數(shù)字版地球逆向旋轉(zhuǎn)模型——從北極上空觀看是順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)方向也叫“逆行”。
茲梅恩說：“顛倒地球旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒈Ａ舻匦嗡兄饕卣?，例如：大陸和海洋的大小、外形和位置，同時(shí)為環(huán)流和地形之間的相互作用創(chuàng)造完全不同的條件?！?/p>
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，從而在全球形成全新的氣候狀況。
▲依據(jù)最新計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，自轉(zhuǎn)方向相反的地將極大地改變多個(gè)大陸的自然景觀，甚至撒哈拉沙漠會(huì)變成綠洲。
為了模擬地球旋轉(zhuǎn)后會(huì)發(fā)生什么（逆行而不是前行），他們使用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)（Coriolis effect），這是一種無形的力量，推動(dòng)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)，研究人員將觀察到數(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)生顯著影響。
總體來講，研究人員發(fā)現(xiàn)如果地球逆向旋轉(zhuǎn)，將變成一顆“綠色地球”，全球性沙漠覆蓋范圍將從4200萬平方公里縮小至3100萬平方公里。之前一半的沙漠地區(qū)將出現(xiàn)草地，木本植物覆蓋另一半沙漠地區(qū)，研究人員認(rèn)為，此時(shí)“逆向地球”植物將比“順向地球”植物儲存更多碳元素。
然而，沙漠將在一些意想不到的地區(qū)出現(xiàn)——美國東南部、巴西和阿根廷南部，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。洋流也改變了方向，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，大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流——負(fù)責(zé)全球范圍傳輸熱量的洋流——從大西洋上消失，但在太平洋上將出現(xiàn)一個(gè)類似、稍強(qiáng)的洋流，將熱量轉(zhuǎn)移至俄羅斯東部。這是一種不同尋常的變化，因?yàn)橹把芯磕M中的逆向旋轉(zhuǎn)地球并未出現(xiàn)此類特征。但是由于大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流是氣候系統(tǒng)中許多復(fù)雜相互作用的結(jié)果，這種差異產(chǎn)生的原因有很多。
研究人員發(fā)現(xiàn)，改變印度洋洋流將使藍(lán)藻細(xì)菌統(tǒng)治印度洋，而在地球正常自轉(zhuǎn)情況下卻不會(huì)發(fā)生。
但是對于茲梅恩而言，撒哈拉沙漠綠色是地球“逆行模型”中最有趣的變化。在我們的模型中看到出現(xiàn)綠色撒哈拉，將讓我們思考為什么撒哈拉沙漠會(huì)形成，以及為什么在逆行地球中沒有沙漠？這項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)的最大魅力在于讓我們更多地思考關(guān)于地球的一些最基本問題。
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