地球自转轴的问题

宇宙中星球的自转轴大多不垂直于各自的轨道平面，也不垂直于各自所依属的中心天体的赤道延伸面。那么，这些天体的自转轴从它们开始形成到衰亡，是始终不变的吗？当时不是，自转轴的变化，贯穿天体的整个演化过程，甚至在某些时候还会有较大变动。

躁动的自转轴

从自身来说，星球在演化过程中不断向外抛射物质，有时候是剧烈地向外抛射。

据计算，像M87这样巨大的星系核，就曾大量地向外喷射物质和气体流。它的喷射竟长达5000光年，抛出的质量相当于太阳的几千万倍。像银河系中最年轻的、质量很大的O型星，爆发产生的喷射流速度也达1700千米/秒，有时甚至达到4000千米/秒！这些强大的星际风暴造成的结果，使这些星体每年要损失大约十万分之一的质量。

M87

星体非径向抛射产生巨大的反冲力矩，再加上物质的失衡，就能使星体失去往常的平衡，影响到它们转动的轴心。例如，3CB4星系的中心轴在逐渐改变它原来的位置，并有大量的高能粒子沿着它的中心轴抛射出来。

据计算机模拟结果显示，在以后不到20亿年的时间里，银河系有可能与仙女座星系近距离擦肩而过。这两个大星系的重力将改变各自的结构，处在银河系边缘的太阳很可能经受不住这样巨大的牵引力，会带着整个太阳系集体逃逸到仙女座星系。

星系的相互碰撞，不仅使其轨道改变，而且会调整各自的结构并改变自转轴。再说，星体本身大量向外抛射物质，使星体往日的平衡局面被打破，也会影响它的转动惯量。

据计算，太阳如果抛射出十分之几个太阳质量的非径向抛射物质，或者只要达到它质量的千分之一，就有可能改变它的赤道面与轨道面之间的交角。也就是说，太阳的自转轴到一定的时候也会发生改变。

大部分星球自转轴的变动和稳定都有一个相对长时间的周期，但这个长时间的稳定并不是现代人类一生能够观测到的。对于短暂的人类生命来说，这却是一个漫长的岁月，无与伦比，望尘莫及。

地球在太阳的牵引下围绕银心做以2亿年为周期的绕行，整个银河系又在银心的带领下向仙女座方向飞行。当太阳系经过银河系旋臂附近的尘埃带时，不仅使宇宙尘埃吸收了大量阳光，地球气温降低，而且因为这时太阳系进入了宇宙物质的密集带，也使地球遭受到更密集的其他天体的撞击。

接连不断的撞击

苏联科学家沙弗洛诺夫曾提出，大约在地球形成1亿年的时候，在地球轨道附近有一颗直径约1000千米，重达10000亿吨的小行星，以14千米/秒的速度撞向年轻的地球。幸好那时候的地球上既无生命也无大气层，但却把地球的自转轴撞斜了。

不是经过这一次撞击后就“万事大吉”了，从现在地球累累的伤痕来看，至少遭受过七次较大的撞击。

25亿年前，太古代晚期，地球形成的早期地壳经过撞击后，再加上自转轴的变动，龟裂成不规则的若干块，几经碰撞形成了陆核泛大陆。如中国河北省遵化县境内发现的那一时期陆核相撞而形成的缝合线，以及洋底才有的大片蛇绿岩。

19亿年前的元古代中期，地球受到的撞击造成一次强烈的地壳运动。从华北来看，相撞使早先沉积的5000余米厚的地层发生强烈的褶皱，形成了山西的吕梁山脉。在全球其他地方却陆续形成了南、北美板块。

约在10亿年前的太古代晚期，撞击又形成了强烈的造山运动，在中国形成了华南、西南、闽、浙一带的华夏大陆，云南的康滇大陆，贵州的黔中古陆等。

到六七亿年前，撞击的剧烈运动在地球上形成了超级古陆，即冈瓦纳古大陆。

而3亿年前的撞击，使冈瓦纳超级古陆分裂，北半球的大陆在运动中又重新聚合在一起，形成了劳亚古陆，而原来冈瓦纳超级古陆剩下的部分在南半球形成了超级大陆。长约2400千米的南北走向的乌拉尔山系，也是在这一时期由欧亚大陆板块碰撞形成的。

大约在2.6亿年前的二叠纪、三叠纪之间，有一颗直径10千米左右的天体撞击了地球，使地壳又一次发生剧烈运动。从三叠纪的古生物化石来看，在此之前，南极洲、澳洲、非洲及南美洲等还是相邻或是相连在一起的。由于强烈撞击而导致的地壳运动，使得它们开始分离，而中国的华南、西南板块也从一片烟波浩渺的汪洋中，开始慢慢升起。25000万年前，中国的华南地区还是一片浩瀚的海洋。后来，地球上90%的海洋生物灭绝，70%的陆地生物灭绝。由于长期以来的火山活动，熔岩、火山灰掩没了撞击时留下的大坑，而在界线地层散落着的数以万计的微球粒，却见证了历史的沧桑。

在6500万年前的白垩纪，地球又一次走进了“飞沙走石”的境地，一场较大的“流星雨”把地球撞击得百孔千疮，其中直径最大的约10千米的天体，撞击在墨西哥的尤卡坦半岛，也有小一些的撞击发生在欧洲和中国的贵州等地，结果使全球发生了包括西伯利亚在内的大规模火山喷发活动，导致全球发生沧海桑田的造山运动，大地变迁，同时也使95%以上的物种灭绝。

地球君的自转轴演变史

地球自形成以来，总体来说它的自转速度是在变慢的，但又不是一直在变慢，其中有些时期的自转速度有加快的迹象。比如在2.5亿年前，地球的自转速度就有加快的迹象。

在过去的任何一个地质时期内，地球自转轴的摆动以及类似的变化，哪怕是很微小的变化，都会影响到地球的方方面面，甚至使两极和赤道位置发生相应的变化，不仅影响到自转速度，而且还使地球出现了“四极废、九州裂”的满目疮痍的景象。

天体撞击溅起的尘埃以及火山喷发的大量物质，在地球自转速度加快的作用下，一度从两极上空慢慢聚向地球新的赤道上空，形成了一个隐隐约约的环带。它吸收并遮挡住一部分太阳光，并在之后的一段时期内使全球气温大大下降，并使地球南北半球同时进入冰河时期。随着地球自转惯性旋转力的作用以及潮汐作用的阻尼，另一方面受到赤道半径的慢慢加长，它自转的速度就又慢慢地趋向缓慢，在其赤道上空飘浮的物质，一部分落回地球，一部分受其他天体引力的作用逃离了地球引力，飞向太空，使地球一度出现了“玉宇澄清万里埃”的环境。

因为地球的磁极与地球的旋转轴不会离得很远，当地球自转轴发生变化时，地磁极也容易发生倒转。当地磁场发生变化时，再加上天体猛烈的轰击及火山喷发物质的撞击，使臭氧层出现一片一片的“漏洞”，各种宇宙射线会直扑地球。这方方面面的因素综合在一起，一方面使地球温度迅速升高，另一方面使大气中的氢、氧分子很快就分解成氢、氧离子，再遭到这些能量的轰击又结合成水分子。这样一来，又使地球周围阴云密布，大雨连年，导致地球的南北半球同时进入冰河时期。

当爆炸的毒气导致大批生物灭绝时，天体撞击产生的尘埃和大批火山灰迅速掩埋了这些动植物的尸体。紧接而来的地壳运动，沧海桑田的大地变迁，又将相当一部分动植物的尸体深深地埋进了地下，形成了今天的各种化石。

而后，或者天外带来的铱，或者从地球深处喷发出来的铱，就慢慢落到地面。在地球的土壤中，一段时期时铱的成分就多起来。

这时候，幸存下来的生物，由于恶劣的环境条件，迫使它们迅速改变自己，不断地改变着自身的结构和体内的基因，不断地演变着自己，以便在新的环境中生存，或者产生新的物种。

因此，地球上大规模的造山运动，地球磁场的倒转，地球自转速度的变化，地球上生物的兴衰，以及冰河时期的反复及地球板块水平运动的机理，都是地球自转轴的变动引起的。

较大天体的撞击或者较大的地震等地壳运动，都能直接影响到地球的转动或摆动。例如，2004年12月26日发生在苏门答腊岛东南250千米海底的9级大地震，不仅引起了海啸，导致沿岸近30万人伤亡，其释放的巨大能量还使地球的轴线发生了震动，同时还把该岛从西北端向西南方向移动了二三十米。

由于地球本身的喷发和其他天体的撞击，地球的自转轴就不可能永远地垂直于它的黄道面。目前，地球自转轴的倾斜角度是23°27'，在过去地质史或未来的运动中（不是在我们人类的有生之年所能看到的）都会发生变化，有时甚至会达到54°，从而使得原来的赤道变成最冷的地方，在地球的两极又可能在夏季达到30℃左右的高温。在其附近，如辽宁的辽阳、宁夏的灵武、新疆的准噶尔盆地，以及哈萨克海以东的广大沙漠地区，还有南极大陆以及北极圈内的一些地带，都曾生活着恐龙，它们沐浴在阳光下，繁衍生息。而且，当时在环绕古赤道附近的热带雨林地带形成的大批丰富的煤层，却又在今天的较高纬度地区频频出现。

1.8亿年前的印度孟买还在南纬46°，到了今天，它已经在北纬18°的位置上，难道真的是它向北漂移了7000余千米，还越过了今天的赤道？

当然不是。由于地球自转轴和与之相对应的赤道位置的改变，它只是从古赤道的南纬移动到现赤道的北纬罢了。凡是地球自转轴发生变动的时候，正是地壳运动最剧烈的时候，并且是气温升高的时候，也是生物大灭绝发生的时候，同时又是地球自转速度加快的时候。

凡是地球自转轴趋向稳定的时候，大地构造运动就趋向相对稳定，大规模的造山运动就慢慢过去，却面临着冰河时期的到来，但同时又是生物界新物种产生的时候，也是地球自转速度变慢的时候。因此，地球生命的发展史，物种的灭绝、产生与进化是随着地球自转轴变更的周期而周而复始地变化的。

总之，地球转速周期性的快慢，地球磁场的变化，地球气候的变迁，冰河周期的往复以及剧烈的地壳运动、地震带、火山链及其洋底、海平面直至生物的大量灭绝，这一系列的变动都与地球自转轴的变化息息相关，它们有着明显的因果关系。这一系列现象的出现，难道都是偶然的巧合吗？当然不是。根据以上的资料及其古地磁、古生物和冰碛物等方面的分析，地球上这一系列的变化，都是相辅相成的，都是因为地球自转轴的变化而引起的。

所以，无论在广袤的宇宙空间，还是在太阳系中，无论是从哪个星球的一系列运动来看，星球的自转轴并不是恒定不动的，而是在不断的变化之中。静只是相对的、暂时的状况。动久必静，静久必动，这是相辅相成的。自转轴的变化是自然的，也是必然的。