地球的自转和公转

地球的自转和公转

地球的自转和公转是地理学中的基础概念，它们不仅决定了昼夜交替和四季更迭，还与气候变化等现代环境议题密切相关。本文将为您详细介绍地球自转和公转的基本原理及其对人类生活的影响。

地球以地轴（Earth axis）为中心旋转，可以看作是自己围绕自己转，所以称为自转。地球自西向东自转一圈（一周）大约是一天的时间。同时，地球还围绕着太阳自西向东旋转，地球围绕太阳的运动则被称为公转，公转周期则是一年。

地轴

地轴是贯穿地球中心的假想轴线，它连接南北两极，与赤道平面相垂直，地球即绕着这条轴线自转。根据科学家测算，地轴倾斜角度为 23.45°，如下图所示。

关于地轴为什么倾斜，目前还没有得到确定答案。有人认为与地球板块漂移导致南北半球质量不同有关，有人认为与月球引力有关，也有人认为与地球形成初期曾经发生的行星碰撞有关。

自转和公转的影响

地轴倾斜对地球的影响还是比较显著的，最明显的就是出现了四季的变化。地球公转的时候，地轴与公转轨道的平面呈一个 66.5 度的夹角，地球始终斜着保持这个角度围绕太阳运动。太阳直射点在一年内向南北往返移动，也就形成了夏至、冬至、春分、秋分的现象。这也就是我们常说的四季更迭。

地球在同一时间进行自转与公转时，被太阳光线照射到的一面呈现白天现象，相对应的，没有被光照到的另一面则是黑夜。而由于地球不停地运动，昼夜也就不停地更换，这便是我们生活中经历的现象 ——昼夜更替。

地球运动的更多研究

目前，地球自转速度的这些变化幅度很小，我们很难察觉，但对地球多方面的影响却是很大的。按照地球运动的规律来说，地球如果有一天停止自转、公转等运动，或者突然加速、减速，那所有地球上的物体都将会因为惯性而碰撞、甚至粉碎在一起，损伤将是不可估量的。另一项研究显示，气候变化对地球运动的影响也是多方面的，尤其是海洋变暖对地轴倾斜角度的影响远比人们过去预想的要严重，因此在研究地球运动时也要将此因素考虑在内。

同时，地球质量分布情况也并非一成不变，导致地轴的倾斜角度也不会永远固定不变，而是随着质量分布的变化进行相应的调整。

美国宇航局喷气推进实验室的菲利克斯·兰德尔曾研究发现，冰川融化后形成的大量水资源也会增加地轴角度的倾斜度。也就是说因温室气体排放而引起的海水变暖，会造成地球倾斜。

德国的科学研究人员的迈克·托马斯对此也表示该发现让人震惊。此次发现对人们也有警醒作用，过去人们从没有考虑到海平面的上升还会造成地球质量的变化，从而改变地球的运动。

然而近年来气候的变化愈加极端，这种变化不仅会影响地球的自转角度，也会影响地球的自转速度。也就是菲利克斯·兰德尔和同事此前的研究，全球变暖使地球向高纬度倾斜，地轴附近的重量增加，加速了地轴自转速度。