人类是导致地球自转摆动的原因之一。
自1899年以来，地球的自转轴已经移动了约34英尺（10.5米）。现在，研究量化了原因，并发现其中三分之一是由于冰川融化和海平面上升，特别是在格陵兰岛——将责任归咎于人为气候变化。
另外三分之一的摆动是由于冰川退缩和减轻负荷后陆地向上膨胀造成的。最后一部分是地幔（地球粘性中间层）的缓慢搅动造成的。
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“我们提供了证据，证明有不止一个单一的过程是改变地球轴线的关键驱动因素，”位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国国家航空航天局喷气推进实验室的地球系统科学家、新研究的主要研究员 Surendra Adhikari 说。[为什么地球会旋转？]
摆动的地球
科学家们早就知道，地球周围质量的分布决定了它的自转，就像陀螺的形状和重量分布决定了它的运动方式一样。此外，地球的自转也不是完全均匀的，科学家们通过对夜空中星星运动的轻微摆动进行记录，已经知道了几千年，JPL 的高级研究科学家、该研究的合著者 Erik Ivins 说。自 20 世纪 90 年代以来，基于太空的测量也证实，地球的自转轴每年漂移几厘米，通常是向加拿大东北部的哈德逊湾方向漂移。
研究人员知道，这种摆动的一部分是由冰川均衡调整引起的，这是自上一个冰河时代 16,000 年前结束以来一直在进行的过程。随着冰川的退缩，它们减轻了下方陆地的质量。渐渐地，经过数千年，陆地像面团一样上升以响应这种减负。（在古代冰原边缘的某些地方，陆地也可能塌陷，因为冰层迫使它向上隆起。）
但在发表在《地球和行星科学快报》11 月刊上的新研究中，Adhikari 和他的同事们发现，冰川均衡调整每年仅导致约 1.3 英寸（3.5 厘米）的轴摆动。这仅是 20 世纪每年观察到的摆动量 4 英寸（10.5 厘米）的三分之一左右。
为了填补空白，研究小组建立了一个地球自转物理学的计算机模型，输入了有关 20 世纪陆地冰和海洋水域平衡变化的数据。研究人员还考虑了陆地和水域的其他变化，例如地下水枯竭和人工水库的建设，这些都是人类改造地球的一部分。[如果地球倒转会发生什么？]
结果表明，这些环境过程每年会导致另外 1.7 英寸（4.3 厘米）的摆动。研究人员发现，格陵兰冰盖的融化是一个特别重要的因素。Ivins 告诉生活科学，这是因为格陵兰岛释放了大量曾经被锁在陆地上的水进入海洋，其质量已在海洋中重新分布。他说，其他地方的山地冰川和小冰盖也导致了海平面上升；但它们并不集中，它们对地球自转的影响往往会相互抵消。
核心考虑因素
冰川和冰川融化仍然有三分之一的摆动没有解释，因此 Adhikari 和他的团队向内寻找。他说，地球的地幔不是静态的，而是通过对流过程移动的：来自更靠近地核的较热物质上升，而较冷的物质在垂直运动的循环中下沉。通过在地球摆动模型中加入对流，研究人员解释了 20 世纪自转变化的最后三分之一。
Ivins 和 Adhikari 说，重要的是要意识到这种摆动并不是任何环境灾难的前兆。它本身不会影响农业或气候，对导航设备的任何小影响都很容易纠正。
“漂移量不是很大，”Adhikari 说。
但这确实为科学家们提供了一种方法来找出地球的质量在哪里，以及它将走向何方。例如，Adhikari 说，在过去的 15 年里，格陵兰岛的融化已成为改变轴位置的一个越来越重要的因素，这正在推动漂移向东。
“这一事实对气候科学家来说很重要，”Ivins 说，“因为他们可以在全球范围内了解当前正在发生的最重要的物质运输。”
JPL 网站托管着极地摆动及其影响因素的模拟。
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