太陽的引力會影響地球的水位,太陽潮漲的大小約是月球的一半。與月球相同,太陽對地球的引力會導致潮漲潮落。但太陽潮汐不像月球潮汐那樣每天變化。如果沒有月亮,每天的潮汐週期就是24小時。漲潮時間是中午和午夜,落潮時間是每天下午6點和早上6點。由於地球的自轉速度、海上風暴以及傾斜的海灘,我們仍然會在海邊看到很多衝浪者。
圖解: 圖4:M2潮汐的成分。振幅以顏色顯示,白線為間隔一小時的等潮線。環繞無潮點的的曲線顯示潮汐的方向,每個指示6小時的同步週期。
我們最熟悉的海浪是由海上的小波紋引起的,通過向傾斜的海灘移動升級為強大的海上風暴。地球從西向東自轉,這給它們帶來了更大的動力。即使沒有月亮,我們仍然會有太陽導致的漲潮和落潮,但它們的高度將是月球漲潮和落潮的一半。然而,當太陽和月亮在地球的兩側或同側時,就不會出現漲潮或落潮。
圖解: 在大多數的地區,潮汐最主要的成分是主太陰半日潮,也稱為M2,它的週期是12小時25.2分鐘,正好是太陰潮汐日的一半,也是月球至下一次中天所需的一半時間,也是地球上同一個地點因為自轉再一次正對著月球的週期。使用簡單的潮汐鍾就可以追蹤這個成分的潮汐。因為月球以和地球公轉相同的方向環繞著地球運轉,因此太陰日比地球日長一點。以手錶上的分針做比較就可以了解:分針與時針在12:00重合,但再次重合的時間是1:05,而不是1:00就可以了解了。
漲潮和落潮不會對地球上的生命產生任何影響,雖然海洋潮汐對生命誕生很重要,但不能把現在的海洋和“原始海洋”混為一談。僅憑太陽潮汐的力量,並不能完成35-40億年前的生命奇蹟。
如果沒有月亮,沒有必要把一年分成12個月,大量的音樂標題也會消失。
月球引力對地球造成的潮汐壓力將會消失,有人認為這可能會對地殼的活躍程度產生影響,如火山活動和大陸漂移,地球的地質活動受影響程度可能比較小。地球大氣層最初是通過火山噴發散出氣體形成的,大氣達到生命誕生所必需的濃度也許需要更長的時間。然而,在我看來,地球內部運動、地幔的對流速度受地球本身影響更多,而非受月球影響。
圖解:月球公轉與地球自轉方向相同,但地球自轉速度快於月球公轉,使漲潮被地球自轉帶著跑,在月球至中天前到來,相差約3度。 月球與潮汐隆起(tidal bulge,或稱隆堆)相互吸引,使得地球自轉漸漸變慢,而月球公轉漸快。這使得當前每一年月球軌道約推離地球38毫米,而地球的一日延長約23微秒。 因為月球對地球萬有引力的作用,地球視作一固態整體,較背對月球一側的海水更被拉近月球,因此背對月球一側的海水形同“升高”了。這造成兩端的潮汐隆起與每天兩次的漲潮。
如果沒有月球,就不會有26000次赤道進動,這是月球對地球的扭曲所造成的,而太陽、金星和火星引起的赤道進動較為緩慢。地球的自轉軸在數千年甚至幾百萬年裡都會指向天空中的同一點。
最近的計算機模擬表明,如果沒有月球,地球的軸傾斜角度可能與今天的大不相同。軸傾斜角度導致了地球上的不同季節,而這對生物圈造成的影響可能是中度的,也可能是災難性的。事實上,月球似乎在數十億年內穩定了地球自轉軸的傾斜。看看太陽系其他行星的軸傾斜程度,它們的衛星品質甚至比地-月系統的行星品質還要小,下圖只是它們目前狀況的寫照,但是任何一顆行星都經歷過遠遠超出地球正常範圍的極端傾斜。
沒有月亮,就可能沒有任何季節,或者季節之間存在非常大的差異。人們認為,月球是來自太陽系中更遙遠地方的闖入者,在數十億年前被地球捕獲。這種捕獲導致了地球自轉軸偏移到現在的位置。地球一開始的自轉軸可能是指向幾乎垂直於太陽系的平面,而不是像現在這樣呈23.5°傾斜。沒有這種傾斜,來自太陽的光線每天都會以固定的角度照射地球表面。地球赤道處的太Sunny線將永遠垂直於地面,北緯45°處的太Sunny線會以45°角照射地面。而在南極和北極,太陽永遠不會躍出地平線。
沒有月亮,季節的變化不再取決於時間,而是取決於你在地球上的緯度。赤道周圍會有一條地帶,那裡總是像夏天一樣。中緯度地區總是春天或秋天。而南極和北極一年四季都是冬天,這將對天氣系統、大氣環流等產生重大影響。由於地球和月球之間的潮汐摩擦,地球白天的長度不會發生變化。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. astronomycafe-董美慧- Dr. Odenwald