地球物理學家
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地球加速自轉「一天少1.38毫秒」 專家示警恐釀科技系統風險
2025年7月10日地球經歷了自現代精密計時系統問世以來最短的一天。根據國際地球自轉與參考系統服務(IERS)及美國海軍天文台的最新數據,這一天比標準的24小時短了約1.38毫秒,成為有紀錄以來最短的一天。7月9日與7月22日也同樣短於24小時,而8月5日也預計會出現類似情形。根據外媒的報導,地球自轉週期本應為24小時(86400秒),但實際上,由於多種自然因素影響,包括月球引力、大氣變化、地球液態核心活動等,自轉速度會略有波動,導致一天的長度有時會略長或略短。雖然對一般人而言,短短一毫秒的變化幾乎難以察覺,卻可能對高精度科技系統造成潛在風險。現代通訊、金融、導航與電腦系統全都仰賴原子鐘提供的協調世界時(UTC)來同步時間,而即使微小的誤差,也可能在長期下累積成重大問題。專家指出,這些時間偏差已類似當年的「千年蟲」危機。Meta公司工程師警告,假如未來真的實施「負閏秒」,也就是從時間中移除一秒,有些系統可能無法處理時間倒退的邏輯,導致計算錯誤或崩潰。自1972年以來,為了調和地球自轉時間與原子時之間的差距,UTC時間已加入了27個「閏秒」,就像閏年一樣彌補時間誤差。不過隨著地球自轉逐漸加快,近年已不再新增閏秒,上一次加入閏秒是在2016年。2022年國際計量大會(CGPM)決議,計畫於2035年廢除閏秒制度。然而如果未來幾年地球繼續加速旋轉,專家認為不排除需要實施前所未見的「負閏秒」,以縮短時間使原子時與天文時間保持一致。美國地球物理學家鄧肯阿格紐(Duncan Agnew)指出,目前至2035年間出現負閏秒的可能性約為40%,「從未出現過負閏秒,但這樣的可能性正在增加。」導致地球加速自轉的原因相當複雜,包括月球軌道位置變化、大氣層內急流的南北移動,以及地球內部核心運動等。其中大氣與地球自轉共享角動量,也就是說,當大氣旋轉變慢時,地球本體會加速旋轉以維持總動量平衡。此外,最新研究也發現,氣候變遷帶來的極地冰川融化與地下水資源耗竭,正在把地球的質量重新分布到赤道附近,產生類似「滑冰選手張開手臂減速」的效果,間接減緩了地球自轉加速的趨勢。阿格紐強調,若非全球暖化導致的冰層融化,地球可能早已出現負閏秒。NASA的研究指出,自1993年以來,來自南極與格陵蘭的融冰已造成全球海平面顯著上升,也進一步影響地球的自轉動態。儘管科學家能觀測到地球旋轉的細微變化,但對未來的預測仍具有高度不確定性。美國國家標準與技術研究所的物理學家朱達萊文(Judah Levine)表示:「提前六個月以上準確預測白天長度是不可能的。」目前所見的自轉加速現象,是否會持續甚至進一步影響人類科技系統,仍有待觀察。
加州「大地震」機率飆升!美專家警告:2032年前可能發生 震央恐在灣區
全球近日地牛頻頻翻身,菲律賓27日中午在奎松省(Quezon Province)發生這規模5.1的地震,而前一日加州外海也發生一系列地震,地震頻傳也引發人們對於災難性強震的擔憂。對此,美國地質調查局(USGS)的科學家就表示,舊金山灣區(Bay Area)未來30年內,出現規模6.7以上地震的可能性極高!專家示警,未來30年內加州恐再發生規模6.7以上地震。(示意圖/達志/美聯社)綜合《每日郵報》與《水星新聞報》報導,美國地質調查局(USGS)地球物理學家莎拉明森(Sarah Minson)的最新警告,加州灣區未來遭遇「大地震」的風險大幅提升,其中舊金山在2032年前就可能發生規模6.7或以上地震的機率高達72%。她表示:「這樣的風險是真實存在的,不應被低估」。另外,USGS也在一份報告中指出,「整個舊金山灣區都面臨地震風險,重大地震極可能在2032年前發生」,報告特別提到穿越加州的聖安地列斯斷層(San Andreas Fault),該斷層全長約1,300公里,歷來為加州主要地震來源。專家示警,未來30年內加州恐再發生規模6.7以上地震。(示意圖/達志/美聯社)據了解,上一次規模超過6.7的重大地震為1989年的洛馬普列塔地震(Loma Prieta earthquake),造成63人死亡、近4,000人受傷,而在日前,加州北部近海地區短短6小時內連續發生7起地震,最大規模達4.6,震央位於尤里卡市西南方約80公里,正巧接近聖安地列斯斷層北端。雖然目前尚無傷亡與災損傳出,但也讓「大地震即將來襲」的警訊再度升溫。根據歷史紀錄,該斷層平均每150年會發生一次重大地震,而距離上一次大震已經過了167年,學界普遍認為下一次的大地震恐怕已迫在眉睫。包括明森也表示:「大規模地震雖然少見,但威力驚人。像1906年舊金山大地震那樣的規模8地震,發生頻率雖低,但一旦發生,破壞力將難以估計。」該場地震曾造成3,000人喪生、毀損全市八成建築。專家示警,未來30年內加州恐再發生規模6.7以上地震。(示意圖/達志/美聯社)據推估,若再次發生大地震可能導致1,800人死亡、5萬人受傷,經濟損失可能超過2,000億美元(換算約新台幣是6.5兆元)。除了聖安地列斯斷層外,海沃德斷層(Hayward Fault)同樣受到關注。該斷層橫跨東灣地區,1868年曾發生規模6.8地震,造成5死30傷,至今已逾144年,早已超過其平均活動周期140年。加州大學柏克萊分校也指出,「海沃德斷層的風險同樣不可小覷」。明森最後強調,民眾除了關注極大地震之外,更應留意頻繁發生的小型地震所帶來的風險,「它們雖然規模小,但發生頻率高,整體風險更大」,同時提醒加州居民應該提早準備好緊急應變計畫,包括食物、水、藥品、與家人的聯絡方式與集合地點,並了解更多地震防災知識。
緬甸8.2強震「地表位移」瞬間遭拍下! 科學家曝:有史以來最清晰
緬甸在今年3月28日發生了規模高達8.2級的超級大地震,奪走緬甸與泰國超過約5500條人命。而近日網路上一段影片曝光,是當時地震發生時,監視器清楚記錄「大地位移」的畫面,還被科學家認證為有史以來拍到最清楚的地震位移畫面。根據《Live Science》報導,新加坡一位太陽能工程師Htin Aung,近期在自己的社群平台上分享一則影片。在3月28日緬甸大地震發生時,當地一座太陽能發電廠大門監視器,清楚拍下了地震時板塊位移的畫面。從畫面中可以看到,地震發生時,工廠大門先是劇烈晃動。後來,後方的地面,就出現明顯的位移現象,發電廠大門外的車道也出現了裂縫,場面怵目驚心。對此,科羅拉多州立大學的地球物理學家里克(Rick Aster)指出「據我所知,這是我們所掌握的關於大地震時地表位移,最清晰的影片。」並表示通常科學家都是在地震發生後,才前往實地考察,尋找斷層破裂的證據「但我們並不真正了解事情發生的動態,以及事情究竟如何發展。」里克也透露,未來研究地震相關的科學家,一定會對此影片進行密切關注「如果地點和其他細節能夠確定的話,相關研究成果可能會在某個時候,以某種形式出版。」
人類近20年超抽地下水!學者「地球自轉軸」加速傾斜 每年東傾4.3公分
全球暖化每年促使數千億噸海冰融化,導致地球自轉軸極點飄移幅度愈來愈大,另據一項研究顯示,人類近20年內共抽取2.15兆噸地下水,造成地球向東傾斜近80公分,雖然目前不會影響四季變化,但長久下來將可能改變全球氣候。人類在過去20年間抽取超過2千億噸的地下水,不僅造成海平面上升,更造成地球自轉軸偏移了將近80公分。(圖/達志/美聯社)根據多家外媒報導,人類抽取地下水竟悄悄改變了地球樣貌,到導引述《地球物理研究通訊》(GeophysicalResearch Letters)期刊刊登的研究顯示,人類在1993至2010年期間共抽取2.15兆噸地下水,這些水被搬動後,已使得地球傾斜向東轉移約31.5英寸(約80公分)。報導引述這項研究的主要作者、國立首爾大學(Seoul NationalUniversity)地球物理學家徐基元(Ki-Weon Seo) 指出,隨著地球擺動,地球自轉軸的確切位置會發生很大的變化,這種現象稱為「極移」(polar motion)。人類在過去20年間抽取超過2千億噸的地下水,不僅造成海平面上升,更造成地球自轉軸偏移了將近80公分。(圖/達志/美聯社)徐基元和研究團隊分析近20年觀測數據,透過電腦模型模擬抽取地下水會對地球自轉軸產生顯著影響,「我們有很多水壩,陸地上也有很多水庫,所以我原本認為這些應該非常重要…但實際上並非如此,在考慮地下水帶來的效應後,我終於能夠解釋所有觀測結果」。由於地球並非屬完美球體,每年會像陀螺一樣以幾公尺幅度晃動,而地下水的移動和分佈變化,對地球的傾斜度起到一定作用,若將抽取2.15兆噸地下水納入計算,可發現1993至2010年期間地球傾斜了78.5公分或每年極點漂移4.3公分。據研究指出,若一旦地球自轉軸傾角變成90度,南北半球將呈現最兩極的變化,一個半球在6個月內將籠罩在黑暗之中,另一半球則是6個月內,持續面對熾熱的陽光。徐基元表示,儘管抽取地下水不會帶來季節更替風險,但在地質時間尺度,地極點飄移可能對長遠氣候產生未知影響,全球氣候模型估計表明,地下水枯竭恐是導致全球平均海平面上升的重要因素之一。徐基元也指出,「我們以各種方式影響著地球的生態系,人們需要意識到這一點」,地下水開採不僅會耗盡寶貴資源,還會引發全球範圍的災難性後果。人類在過去20年間抽取超過2千億噸的地下水,不僅造成海平面上升,更造成地球自轉軸偏移了將近80公分。(圖/翻攝自X)
南韓學者示警:過度抽取地下水引發海平面上升 還使「地球自轉軸」加速傾斜
15日發表在美國期刊《地球物理研究通訊》(GeophysicalResearch Letters)的最新論文指出,由於地下水枯竭及由此產生的海平面上升,地球自轉的旋轉軸在1993年至2010年期間,以每年平均約1.7英寸(4.3公分)的速度向東傾斜,17年來共偏移了約31英吋(78.7公分)。據CNN的報導,領導該項研究的首爾國立大學地球物理學家徐基元(Ki-Weon Seo,音譯)在一份聲明中表示,地球自轉軸相對於地殼的位置會被地球上的水分布所影響,「地球的自轉軸近幾年發生了很大的變化……但除了氣候相關的原因之外,地下水重新分布其實也會導致自轉軸偏移,而且它的影響實際上是最大的。」在最新的研究中,研究人員透過觀測到的地球旋轉軸漂移,以及水分布的變化數據建立了數學模型。最初,這些模型只考慮了含有大量水的冰原和冰川;後來,研究者又加入了地下水再分配的各種情況。模型擷取了1993年至2010年的數據,也就是針對地軸漂移和地下水重分配的觀測。報導稱,人類在這17年間提取了超過2150億噸地下水,其中大部分集中在北美西部和印度西北部。如果將這些地下水倒入海洋,將使全球海平面上升約6毫米。如果不考慮人類將大量地下水抽到地表,模型計算出的地軸偏移就會與實際觀測相差31英吋。對此,徐基元也表示「很高興我們找到了地球自轉軸偏移的原因……但另一方面,作為一位地球居民和父親,我對抽取地下水造成海平面上升感到擔憂和驚訝。」報導指出,地下水枯竭的過程涉及從地下含水層等水源抽出的水多過補充進來的水,抽出的地下水被用於農業目的和城市用水。一旦地下水被抽取,就會通過水流、蒸發和降雨進入海洋。徐基元也指出,「我們以各種方式影響著地球的生態系,人們需要意識到這一點」,地下水開採不僅會耗盡寶貴資源,還會引發全球範圍的災難性後果。
土耳其強震撕開地表!驚現「台灣總長裂縫」專家揭形成原因
土耳其6日遭遇兩次規模7以上強震後,與敘利亞接壤的哈塔伊省(Hatay)當地時間20日晚間再發生6.4極淺層地震,而頻繁出現的極強地震不只驚駭了災民,更在土、敘邊界撕開了一道長達300公里,幾乎等同於台灣總長度的大裂縫。據《路透社》報導,6日7.8強震的地層運動撕開一道長約300公里、由土敘西南邊境至土國東北內陸的巨大裂縫,另場7.5餘震則在大裂縫的西部附近扯開一道相對較小的裂隙,而兩條裂縫的成因,都由兩股往反方向移動的陸地運動引起,並將地震帶上的城鎮「扯碎」,哈塔伊省的多個村落村民都目睹了裂縫出現或撕開建築,一名Tepehan村民就指出,「我們被巨響吵醒,搖晃時沒人知道能否逃出家裡,更不清楚能不能活下來」。(圖/達志/美聯社)美國NASA噴射推進實驗室地球物理學家埃里克菲爾丁,在實驗室網站撰文指出,這幾起異常強大的地震,「在一長串斷層段上又一路破裂到地表」,其地震規模及長度類似1906年舊金山地震,而該起地震當年幾乎摧毀了舊金山。加州理工學院的數據則指出,部分地區因形成裂縫的陸地運動「位移了5至7公尺」。不過,即使裂縫相當駭人,並不代表越接近裂隙死傷就越大,相反的,距離裂縫數百公里但土質較鬆軟的區域,反而出現更大規模傷亡。且雖然相當無情,但這次土耳其強震提供了極為珍貴研究素材,有助改善地震防範、降災及建築法規,英國地震、火山和構造觀測與建模中心(COMET)就直言,「這麼長的斷層如果出現在人口稠密地區將會非常可怕」。
失落的海底新大陸 紐西蘭「西蘭大陸」新地圖亮相
有科學家在多年前指出,紐西蘭海底存在失落的陸地,而該「陸地」是一片廣大、連續的大陸地殼。地球物理學家布魯斯彼得盧延迪克(Bruce Luyendyk)更早在1995年,便已提出將該未知的陸地取名為西蘭大陸(Zealandia);紐西蘭科研機構「GNS Science」23日發布了2張西蘭大陸的新地圖,以及一個互動網站,供民眾線上對這片神秘的大陸進行未知的探索。根據《CNN》報導,GNS Science表示,新地圖中鉅細靡遺的描繪出了海床的形狀和西蘭大陸的構造輪廓,民眾可透過這個互動網站進行分層和切換,查看在這片大陸上所有的古今火山、山脊以及海底樣貌。地質學家莫蒂默(Dr. Nick Mortimer)博士表示,這次新發布的地圖不論在地質的準確性或者完整性方面,皆較過去完整且清晰;另外,根據調查「西蘭大陸」的中心位於紐西蘭,總面積約500萬平方公里,而它不僅是一個島嶼,同時也是一塊廣大且連續的大陸地殼,不過卻有高達94%的面積都泡在海水中。