如果地球离太阳再近10%,会发生什么?地球上的温度会怎样?
对于如果地球离太阳再近10%,会发生什么?地球上的温度会怎样呢之话题,我个人的观点认为,如果地球与太阳距离再靠近10%,地球上的温度会骤然升高,地球上所有的水都会形成为气态水现象,所有的生命都无从生存,都会走向死亡的必然情况。为什么会这样说呢?因为:
当地球的运行轨道再靠近太阳10%的距离时,地球圆周循环运动的圈面是处在目前地球与金星之间的太空圈带,地球已彻底离开了太阳系自然形成的宜居带,受太阳热能温差从里到处由热到冷现象之热感应反应的影响,地球上的温度会骤然升高,平均温度会约为120摄氏度左右,地球上所有的液态水体(包括海洋、河流和湖泊)都会转化为气态现象,地球上所有的生物都会无从适应与生存,都会走向死亡的必然结果。这样的地球,将会成为一毛不拔之地的表现,会形成没有生机赤裸裸的一个荒废星球。
不知这样的回答读者看后是否能明晰和认同?!如觉得我说的对或有道理,希给个点赞并点击关注我,欢迎大家一起来讨论或发表意见和转发。宇明于东莞市。
如果地球离太阳再近10%,会发生什么?地球上的温度会怎样?
金星和地球常常被看做“双胞胎”行星,但它们却从相似的开端演化成两个完全不同的世界,其中一个非常炎热干燥、不适合生命存在,另一个温暖潮湿、充满生机。
最近,一支日本科研小组在《自然》杂志上发表了一篇关于这种现象的研究成果。他们发现,造成这种现象的原因与它们和太阳之间的距离有密切关系。
从宇宙的尺度上来看,它们与太阳的距离都非常近(地球到太阳的距离为1.5亿千米,金星到太阳的距离为1.08亿千米),金星的直径是1.2万千米,大小为地球的95%,质量为地球的80%,运行于水星和地球的轨道之间。金星的表面没有水,大气层中充满着二氧化碳,平均温度为477摄氏度(约合890华氏度)。
论文的作者指出,像地球这样的I型行星,居于“临界距离”之外,在形成之后的几百万年之内有足够的时间来固化熔融的岩浆,锁住岩石和地表之下的水分。然而,对于像金星这样的II型行星来说,在形成之后的一亿年之内仍然处于熔融状态,因为它接受了更多的太阳热量,这样就导致水分有足够的时间逃离。
当前的研究结果还表明,对于一个宜居行星来说,应该能够在自身成形后的几百万年之内迅速形成海洋。对金星和地球的对比研究,有利于我们对太阳系之外行星的探索,能够使我们更好判断哪种星球最可能适合生命生存。
如果地球离太阳再近10%,会发生什么?地球上的温度会怎样?
地球和太阳的距离是约1.5亿公里,减小10%的距离那就是变成1.35亿公里,变热是肯定的更严重的是地球会离开太阳的宜居带变得不适宜生命的繁衍生存了,这个大家只要看看地球的姊妹星金星就清楚了。
金星离太阳距离约1.1亿公里,强烈的太阳辐射使得金星进入了全球温室效应,金星的地表温度比水星都高,连金属铅都能熔化。地球即使比现在近10%,那对地球的生态也是致命的影响,地球会变成金星二号的。
如果地球离太阳再近10%,会发生什么?地球上的温度会怎样?
我们可以做一个计算,来定量地看看会有怎样的影响。
根据热力学定律,凡有温度之物体,都会向外辐射电磁波,而其单位面积发射的功率则正比于温度的四次方。即:P∝σT^4
σ与物体的性质有关。至于太阳,我们可以将之视为「黑体」——即吸收所有来的电磁波,同时也向外辐射电磁波的物体。这时,σ为一特殊值,即斯特藩-玻尔兹曼常数,其数值为:5.67*10^(-8)J/(s m^2 K^4)
太阳表面因为高温而发射能量,进而照射到地球上。而地球则会保有一定的温度,维持吸热、散热之平衡。我们可以将太阳的温度看做6400K。
这时,可以得到地球收到能量之表达式:
其中,R_e是地球的半径,R_s是太阳的半径,σ是斯特藩-玻尔兹曼常数,T_s是太阳之温度,r是地球到太阳的距离。
同时,地球也会向外辐射能量,其辐射总能量为:
其中,T_e是地球的温度,σ是地球的辐射系数,这里不一定是斯特藩-玻尔兹曼常数。吸收的能量要与发射的能量平衡,这样温度才能稳定。进而,可以计算出地球平均温度与距离的关系,即是:
可以解得:
也就是说,地球的温度,与距离倒数之开平方成正比。就假设现在地球的平均温度是25摄氏度,即298K。如果近了10%,即r变成之前的0.9倍,那温度就要上升5%,即从298K变为313K,即40摄氏度。如果远了10%,温度就要下降5%,即变为10摄氏度。
注意,这是平均温度,也就是说,夏日的酷热、冬日的极寒,都会远远超过上面的数值。特别是温度下降到10摄氏度,会使得两极冰盖扩大,进而反射走更多的太阳光,从而使得温度继续下降,会造成冰河效应。
如果地球离太阳再近10%,会发生什么?地球上的温度会怎样?
现在地球和太阳的距离是一个天文单位也就是1.5亿公里。是最适应地球生命存在的距离。但现在有很多科学家预言,由于太阳的引力不断增大,在不久的将来,我们的地球会被太阳慢慢的拉扯过去直至到1.35亿公里左右,到时我们的地球将在这个地方徘徊。也就是说地球到太阳的距离缩短了10%左右。到那时候地球将会是什么样呢?让我们来猜想一下吧。首先地球的温度就会快速升高到65度左右地球的冰盖就会快速融化,使海洋面积迅速增加,成为一个名符其实的水球。但由于地球长期被高温烘烤,地球上的水会慢慢的被蒸发殆尽,成为真正的地球。而这些被蒸发的水以蒸汽的形式盘踞在地球上空。它们形成了一个超级蒸汽团覆盖着整个地球。同时它们把吸收到的太阳的热量又传给地球,而地球由于有蒸汽团的覆盖而不能把自身的热量散发出去,地球的温度会快速升高。这样就形成了温室效应。由于温度过高,上空虽由巨大的蒸汽团却不能形成雨水,地球越来越干燥,同时干热风也在地球上大面积肆虐起来,它们飞沙走石不久整个地球都变成了沙漠。地球又成了一个沙球。同时由于日地距离的缩短,太阳风对地球的袭扰增加了,天长日久地球上空的臭氧层也被吹散了。由于失去了臭氧层的保护,强烈的太阳辐射线直接照射地球。届时地球上的所有生命都不复存在,地球将变成一个炙热的又寂寞的星球。
如果地球离太阳再近10%,会发生什么?地球上的温度会怎样?
地球上温度肯定会升高,但升高多少,估计用全世界所有计算机的计算能力,都无法得出一个稍微靠谱的答案,所以我们可以从下面两个方面来考虑。
一是太阳的宜居带。科学界普遍较为认可的太阳系的宜居带是从0.99个天文单位到1.7个天文单位,也就是说从我们地球靠近太阳一点点的地方到火星轨道附近。一个天文单位是多少呢?1.5亿公里,0.01个天文单位只有150万公里,而地球围绕太阳运行的椭圆轨道近日点和远日点相差约500万公里,也就是说我们的地球是非常悬的,阴差阳错刚好处于宜居带的边缘,稍微再离太阳近一点,这个星球就不再适合生命居住了,所以近10%的话,地球的温度将肯定不会再对生命这么友好,地球将变成炙热的炼狱。
二是太阳辐射。地球之所以有一个宜居的环境,最主要依靠太阳辐射的能量,刚好让大气层、海洋、生物维持一个最适合的温度环境。不管太阳辐射增加或减少,都会改变地球接受到的能量多少。这个能量的强度和地日距离的平方成反比(可以看成是一个距太阳一定距离的球面面积),距离减少10%的话,地球接受到的辐射应该增加20%左右,这将肯定影响地球的气候环境。或许在多重因素的作用下,地球气温终将失控,成为一颗炙热的星球,但没有人敢肯定地说地球温度会升高多少,因为地球的气候系统实在太复杂了,二氧化碳仅占大气总量的百万分之数百,稍微变化一点,就会引起巨大的温室效应,甚至危及人类的生存,更不用说增加了20%的能量辐射。我倾向于认为地球气温将完全失控,但也不排除地球能自我调节,重新回到和现在差不多的平衡状态,至少这个概率不是为零。毕竟太阳燃烧了数十亿年,质量不断减小,辐射的能量也有很大变化,但地球一直都能维持生命生存的温度,这其中的机制还有待于科学家们更深入的研究。
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