如果月球的质量只有现在的一半,地球会发生什么?
《如果月球不存在会怎样?》的作者,缅因大学物理学和天文学教授尼尔·F·科明斯将这个谜团缩小了规模
质量较小的月球会更靠近地球:缓慢扩大月球绕地球轨道的潮汐力将会减弱。这将对我们的星球及其居民产生深远的影响。
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真实的月球轨道平均距离约为 238,600 英里,但每年都会漂移大约 1.6 英寸。原因是什么?海洋潮汐。月球的引力,加上地球和月球围绕共同质心进行的华尔兹,迫使海洋形成椭圆形,同时出现两次高潮。一次高潮发生在地球面向月球的一侧;另一次高潮发生在地球的另一侧。由于地球的自转速度比月球的轨道快得多,我们的星球将最靠近月球的高潮稍微拖到月球前面。水的引力将能量传递给尾随的月球,使其在每次轨道上都稍微向外螺旋移动。
如果月球的质量只有现在的一半,潮汐也会相应变小,传递给月球的轨道扩张能量也会减少。即使质量只有一半的月球需要较少的能量来排斥,潮汐也会被削弱到足以使月球更靠近地球。
给予月球的能量来自地球的自转,因此我们的星球正在减速——换句话说,白天正在变长。地质学家认为,地球的一天最初是五到六个小时。如果月球的质量较小,从而对地球产生的阻力较小,我们的星球就不会减速那么多。一天可能只有 15 个小时。
较弱的潮汐也不会在过去的几十亿年中如此剧烈地侵蚀地球的陆地。较少的土壤渗入海洋可能对生命的起源产生深远的影响:一些被认为播撒了生命的有机(碳基)化合物可能没有到达早期海洋的原始汤中。
假设生命仍然出现了,它将不得不应对更频繁的冰河时代和更极端的暖期,因为大型月球可以稳定行星。火星的两个小卫星加起来质量比我们全尺寸的月球小数百万倍,它在轴线上剧烈摆动,因此比地球承受更大的气候波动和季节性温度变化。
生命的展望将是黯淡的——字面意义上。较小的月球意味着较少的月光,这意味着更黑暗的夜晚。无论在这种改变后的地球上进化出什么生命形式,都必须进化出更大或更敏感的眼睛,以帮助它们在夜晚在微弱的光线下导航、觅食和产卵。
为什么我们不从海水淡化中获得更多的饮用水?
太平洋研究所总裁彼得·H·格莱克是一家位于加利福尼亚州奥克兰市的非营利性环境和水政策智库,他提炼出了一个答案
海水的淡化需要大量的能源,因此也需要大量的金钱。价格因地而异,从略低于 1 美元到几美元不等,才能生产一立方米(264 加仑)的淡化水,而降低能源需求的努力并没有跟上能源成本上涨的步伐。从河流或含水层取用淡水的成本要低得多——每立方米约 10 至 20 美分——而农民通常支付的费用甚至更少。因此,淡化目前满足的人类用水需求不到一半。
淡化也带来环境成本:海水入口会吸入小型海洋生物,扰乱食物链,而该过程残留的盐水浓度非常高,以至于返回海洋可能会对沿海生态系统造成危害。
尽管如此,随着其他水源的消失和价格差距的缩小,淡化的吸引力正在增长。例如,在加利福尼亚州等地寻找新的淡水源或修建水坝可能会使成本上升至每立方米 60 美分。为了更有效地利用水资源,必须做更多的工作,但随着世界人口的膨胀和水资源供应的减少,经济的浪潮可能很快会转向有利于淡化。
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