这是一个潮汐竞争的故事。

尽管月球与地球的距离不断增加，但太阳的影响使地球的白昼长度保持在 24 小时。 （图片来源：美国宇航局）

由于月球和太阳引力潮汐力之间的暂时平衡，地球一天的长度只有 24 小时，而不是超过 60 小时。

大约 45 亿年前，月球形成时（可能是一次巨大的撞击），当时它距离地球比现在近得多，而且我们的星球自转速度更快，一天的长度不到 10 小时。此后，月球逐渐向外移动，窃取了地球的部分角动量，导致地球自转减慢。今天，众所周知，地球上的一天有24小时。

然而，按照月球远离我们的速度——通过使用阿波罗宇航员留在月球上的激光反射器进行的实验测得，月球远离我们的速度为每年 1.49 英寸（3.78 厘米）——我们的星球应该已经减慢到 60 的速度。 -长达一小时的日子。那么是什么减缓了速度呢？

由多伦多大学吴汉波领导的多伦多大学和波尔多大学的天文学家现在有了答案。这一切都与地球大气中的热潮汐和来自月球的引力潮汐产生的扭矩的平衡有关。

众所周知，月球的引力拉动地球的海洋，当海洋隆起沿着月球围绕地球运行时，导致地球两侧出现涨潮。海洋潮汐隆起的质量越大，意味着月球的引力越大，加上海洋潮汐与海底之间的摩擦力，最终结果是地球自转每世纪减慢约 1.7 毫秒。

然而，如果地球大气中的热潮汐在地球周围回响的周期与地球自转产生共振，它们就能够抵消这种破坏效应。大气的温度控制着热波的速度，当大气变暖时，它会膨胀，形成另一种隆起。

多伦多大学加拿大理论天体物理研究所的诺曼·穆雷在一份声明中说：“阳光也会产生具有相同类型凸起的大气潮汐。” “太阳的引力拉动这些大气隆起，在地球上产生扭矩，但它并没有像月球那样减慢地球的自转速度，而是加速了地球的自转。”

在地球历史的大部分时间里，月球潮汐比热潮强十倍，导致地球自转减慢。然而，根据全球大气环流模型和沉积岩中与过去春潮和小潮相对应的带的地质证据，这一切在22亿至6亿年前发生了变化。

随着大气变暖（这一时期没有冰川作用就证明了这一点），热潮变得更大更快，直到它们进入与地球自转的共振频率。共振是一种放大。常见的比喻是一个荡秋千的孩子——在正确的时间推他们，与他们荡秋千的弧线同步，他们就会荡得更快更高。自然界中的共振也会发生类似的情况。

大约22亿年前，热潮开始绕地球一周，周期接近10小时，而地球白天的长度为19.5小时。换句话说，地球绕地轴旋转一圈，热潮汐绕地球转一圈，共振率为 2:1。这种共振只是放大了热潮汐，因此大气隆起变得更大，太阳的引力变得足以与月球的引力相匹配。

因此，月球潮汐导致的地球自转减慢开始被热潮汐导致的地球自转加速所抵消。在22亿年前到6亿年前的这段漫长的时间里，地球的白天长度并没有继续变慢，而是保持在19.5小时。

最终，两种潮汐力变得不同步，在过去的六亿年里，地球自转随后再次开始减慢。今天，白天的长度为 24 小时，而热潮绕地球一周需要 22.8 小时。

然而，这种情况并不是固定的。尽管最近的测量发现地球自转略有加快，但从长远来看，地球可能不会回到潮汐力相互平衡的时代。相反，气候变化可能会使热潮汐与行星自转更加不同步，从而增加月球潮汐对行星减速的影响。

默里说：“随着全球变暖导致地球温度升高，我们也使共振频率变得更高——我们使大气层远离共振。” “因此，来自太阳的扭矩较小，因此白天的长度会比其他情况更快变长。”