常看到一些朋友提出這樣的問題:月球對地球有多重要?地球如果沒有了月亮會怎麼樣?
這個問題有些詞不達意。地球是個無意識天體,就像其他行星一樣,沒有了月球它照樣執行,只不過執行軌跡略有改變而已。
因此,月球對地球重要不重要這個話題毫無意義。
而有意義的是月球對人類。或許有人會認為,沒有了月球,不就是晚上再也沒有月光嗎?不就是天更黑,看星星更清楚嗎?
還有,不就是詩人們沒有了詠月的物件,省得無病呻吟了嗎?
其實,遠遠沒有這麼簡單,月球對人類的重要性,怎麼誇張都不過分。
沒有月球,地球就可能沒有生命,更沒有人類。
這個重要性說多大就有多大。
可能有人會認為這是誇大其詞,故弄玄虛,譁眾取寵。其實這是一個非常嚴謹的問題,一點也沒有誇大的成分。這個問題我們可以從幾個角度去理解。
首先,如果地球一直沒有月球相伴,也孕育繁衍出了生命,也進化演化出了人類,那月球就與地球生命毛關係都沒有。
這種情況的生命從一開始就不需要月球,如果突然來了一個月球,那將會是地球生命的巨大威脅和災難,很可能導致地球生命的滅絕。
問題是現在地球所有的生命都是在月球的陪伴下孕育和演化的,這一切都與有月球的環境存在必然依賴關係,如果突然沒有了月球,當然就無法適應,生命面臨滅絕打擊。
那麼月球對地球的影響到底有哪些,有多大呢?
月球最大的影響就是對地球的引潮力作用。
月球對地球的引潮力大大強化了地球海洋的潮起潮落,也叫漲潮和落潮,每天都發生。這種現象已經伴隨地球45億年了。
地球的海洋潮汐不光與月球有關,與太陽也有關係。因此地球潮汐有太陽潮和月亮潮。
太陽是我們太陽系的老大,品質佔有整個太陽系的99.86%。而月亮只是地球的一顆衛星,地球只有太陽品質的33萬分之一,月亮品質只有地球的1/81,也就是太陽的2673萬分之一。
因此根據萬有引力定律,太陽引力遠遠大於月球。即便太陽距離地球是月亮的約400倍,引力也還是月亮的180倍。
萬有引力定律為:F=GMm/r²
既然引潮力主要是由於星球之間的引力引起,那麼為什麼太陽對地球的引潮力更小呢?
原來雖然引潮力本質還是引力作用,但作用的方式與純引力是不一樣的,引力和引潮力雖然都與天體品質同樣成正比,但引力是與距離平方成反比,引潮力是與距離立方成反比。
這樣距離越遠引潮力衰減得就越快了。而且引潮力的實質,是引力作用於星球不同區域的力量差,導致星球表面變形現象。
因此“距離差”會使引力對不同位置的力度差變化,引力源距離越遠,這種差別就越小,導致的變形就越小,距離越近差別就越大,導致的變形就越大。
變形小,引力潮效應就小,變形大,引力潮效應就大。
太陽距離我們1.5億公里,月亮距離我們才38.4萬公里。
由於距離差效應,太陽作用於地球不同位置的引力差就比較小,而月亮作用地球不同位置的引力差就相對較大,且與地球圍繞地月公共質心旋轉時所產生的慣性離心力產生合力,引潮力當然就更大。
經測算,月亮與太陽對地球的引潮力之比為11:5,也就是說月亮比太陽引潮力大一倍多。
這種引潮力由於太陽、地球、月亮的執行,還會疊加和抵消,潮汐就會變大和變小。
如果地球、月亮、太陽在一條直線上,潮汐最大,俗稱大潮;如果月亮、地球、太陽成為90°角,引潮力就抵消了不少,是潮汐最小的時候。
潮汐效應對海水影響較為明顯,但也不光是對海水,實際上還存在著地潮、氣潮效應。
潮起潮落導致海水品質的遷移,地殼所承受的負載也會跟隨著改變,地殼就不斷髮生可復性曲變;氣潮則發生在海潮之上,大氣的湧動作用於海面會引起其附加的震動。
地潮和氣潮的存在,會增加海潮變化的複雜程度,起到推波助瀾的作用;同時也對大氣環流有著重要影響,從而影響氣候。
潮汐力的動能有多大?
月球所產生的最大引潮力可使海平面上升0.563m,太陽引潮力可使海平面上升0.246m。這是平均整體的海水提升,是一個多麼大的力量?
潮水通過上升、聚合運動,包括前面所說的地潮和氣潮共振作用,潮差會大大提高。
世界上潮差較大值為13~15m,北美加拿大芬迪灣最大潮差可達19.6m,中國杭州灣最大潮差可達8.93m。
這種洶湧澎湃的大海活力,在地球早期生命合成和孕育過程中,起到了不可忽略的作用。
地球生命在長期的進化演化過程中,都是伴隨著潮起潮落、月亮的陰晴圓缺進行的,生物鐘完全是在這種環境中形成的,沒有月亮是一種完全不可想象變化。
地球沒有了月球相伴,至少會發生如下變化:潮汐變得很小,地殼板塊運動發生改變,由潮汐導致的洋流、大氣流動發生了根本改變,生物的生物鐘發生紊亂,甚至月球對地球的引力攝動取消了,地球的執行軌跡也發生適度改變等等。
由於這些改變,導致了地球氣候、地質、地理都發生重大變化或惡化。
地球生物能夠承受這種變化嗎?
地球生命的出現,與月球出現有非常重要聯絡。
宇宙中生命出現的概率是非常微小的,在太陽系大大小小數百個星球上,迄今只有地球有生命存在。
這是奇蹟中的奇蹟,這個奇蹟是許多隨機偶然幸運事件降臨地球的結果。
有研究認為,其中最重要的一次幸運,就是地球形成早期的45億年前,發生過一次行星碰撞事件。
一顆約火星大小,被現代科學家稱為“忒伊亞”的行星撞擊了剛剛凝固的地球,使地球重新陷入一片熔岩火海之中。
這次撞擊導致了三個重大後果:
一是地球由此增加了約1/9的品質,變大了,重力得到了提升;
二是地球自轉軸撞歪了,地球自轉赤道與公轉黃道面形成了一個23°26'的夾角;
三是在驚天撞擊下,有一大塊混合著地球和“忒伊亞”血統的岩漿飛濺上了太空,最終凝聚成了月球。
這個事件的後遺症是:
之一,從此地球歪著個脖子圍繞著太陽公轉,而太陽照射在地球上的Sunny直射範圍就在地球上形成了一個南北迴歸線,地球從此有了一年四季春夏秋冬;
之二,地球有了月球相伴,地球潮汐變得轟轟烈烈起來,增加了許多生氣。
這兩個後遺症是我們生命的福音。正是在這種變化下,生命的孕育條件提升了許多,因禍得福,才有了今天的千姿百態。
因此,我們地球生物以及人類是在月球陪伴下孕育和演化的,月球對我們至關重要,不可或缺。