如果地球逆向自转会发生什么？撒哈拉沙漠将变绿洲

导读：数十亿年以来，地球自转方向与太阳自转方向保持一致，但如果这个方向被逆转了呢？

作者：叶倾城

数十亿年以来，地球自转方向与太阳自转方向保持一致，但如果这个方向被逆转了呢？

本月初，2018年年度欧洲地球科学联盟大会发布的一个计算机模拟显示，沙漠将覆盖北美洲，干旱沙丘将取代南美洲广阔的亚马逊热带雨林，非洲中部至中东地区将出现郁郁葱葱的绿色地带。

科学家在欧洲地球科学联盟大会上指出，依据这个计算机模拟，如果地球开始逆向自转，沙漠不仅从某些大陆上消失，还会出现在其他大陆，但是寒冷冬季将困扰着欧洲西部。蓝藻细菌（Cyanobacteria），一种通过光合作用制造氧气的细菌群，将在从未出现过的区域大量繁殖。同时，“大西洋经向翻转环流（AMOC）”作为大西洋一个重要调节气候的洋流，将在大西洋逐渐消失，并在太平洋北部再次出现。

▲在地球逆向自转的情况下，美洲大陆（左图）将形成一个巨大沙漠地区，右图是现今非洲和中东地区状况。

在地球长达一年的围绕太阳公转的轨道上，地球每24小时完成一次绕地轴旋转，赤道地区测量旋转速度大约是1670公里/小时。它的旋转方向是正转，或者由西至东，从北极上空看是逆时针方向旋转，美国宇航局指出，这是太阳系所有行星中最常见的旋转方式，除了金星和天王星之外。

伴随着地球旋转，该动量的推力和拉力形成了洋流，同时，沿着大气气流产生全球范围内一系列气候模式。例如：这些气候模式为湿润的雨林提供充足降雨。

这项计算机模拟参与者之一、德国马克斯普朗克气象研究所佛罗莱恩·兹梅恩（Florian Ziemen）表示，为了研究地球气候系统如何受自转的影响，近期科学家建模了一个数字版地球逆向旋转模型——从北极上空观看是顺时针方向旋转，该旋转方向也叫“逆行”。

兹梅恩说：“颠倒地球旋转方向将保留地形所有主要特征，例如：大陆和海洋的大小、外形和位置，同时为环流和地形之间的相互作用创造完全不同的条件。”

他和同事在项目综述报告中指出，地球逆向旋转将为洋流和风力以不同方式与大陆相互作用创造条件，从而在全球形成全新的气候状况。

▲依据最新计算机模拟实验，自转方向相反的地将极大地改变多个大陆的自然景观，甚至撒哈拉沙漠会变成绿洲。

为了模拟地球旋转后会发生什么（逆行而不是前行），他们使用马克斯普朗克地球系统模型来改变地球和太阳之间的关系，并颠倒改变科里奥利效应（Coriolis effect），这是一种无形的力量，推动物体在旋转行星表面上移动。当模拟模型显示地球逆向旋转，研究人员将观察到数千年以来气候系统所发生的变化，作为地球旋转的一种反馈效应，大气和海洋将产生显著影响。

总体来讲，研究人员发现如果地球逆向旋转，将变成一颗“绿色地球”，全球性沙漠覆盖范围将从4200万平方公里缩小至3100万平方公里。之前一半的沙漠地区将出现草地，木本植物覆盖另一半沙漠地区，研究人员认为，此时“逆向地球”植物将比“顺向地球”植物储存更多碳元素。

然而，沙漠将在一些意想不到的地区出现——美国东南部、巴西和阿根廷南部，以及中国北方地区。

地球旋转方向的变化也将扭转全球风力状况，对亚热带和中纬度地区产生气温变化，随着海洋东部边界升温，各大洲西部地区将逐渐降温，而欧洲西北部的冬季则非常寒冷。洋流也改变了方向，使海洋东部边界升温，海洋西部边界降温。

在这项模拟实验中，大西洋经向翻转环流——负责全球范围传输热量的洋流——从大西洋上消失，但在太平洋上将出现一个类似、稍强的洋流，将热量转移至俄罗斯东部。这是一种不同寻常的变化，因为之前研究模拟中的逆向旋转地球并未出现此类特征。但是由于大西洋经向翻转环流是气候系统中许多复杂相互作用的结果，这种差异产生的原因有很多。

研究人员发现，改变印度洋洋流将使蓝藻细菌统治印度洋，而在地球正常自转情况下却不会发生。

但是对于兹梅恩而言，撒哈拉沙漠绿色是地球“逆行模型”中最有趣的变化。在我们的模型中看到出现绿色撒哈拉，将让我们思考为什么撒哈拉沙漠会形成，以及为什么在逆行地球中没有沙漠？这项模拟实验的最大魅力在于让我们更多地思考关于地球的一些最基本问题。