我們都知道, 地球自轉軸傾斜了23.4度, 也就是地球公轉軌道平面和赤道平面所夾的角度。 這種傾斜會導致季節、日長和日照角度的變化。
在太陽系中, 天王星自轉軸的傾斜角度最大, 高達90度, 那麼, 如果地軸也傾斜90度會怎樣?我們把這種情況稱為“傾斜地球”, 以區別于“現實地球”。
在“傾斜地球”的北半球夏季,
在“現實地球”中, 極晝與極夜只發生在南極和北極。 在一年中, 北極點和南極點附近有半年都是白天, 有半年都是夜晚。 但在“傾斜地球”中, 整個地球都會出現這樣的現象。 在 “現實地球”的北極夏天, 太陽出現在天空中很低的地方, 照射到地球表面的陽光較少。 但在“傾斜地球”的北極夏季, 北極將面臨幾個月的正午陽光照射。 隨著夏天的過去, 太陽在天空中轉的圈越來越大。
“傾斜地球”的這種迴圈如上圖所示。 該圖顯示了在北半球的不同季節, 太陽在天空中的位置。 圓圈代表天空, 線條表示太陽在天空中的運動軌跡。 例如, 最上面一行中間那張圖表示, 在北極的春季,
可以想像, “傾斜地球”處於冰火兩重天的狀態, 整個夏天的白天和夜晚都會被陽光暴曬, 而整個冬天的白天和夜晚都見不到太陽。 粗略估計, 在夏季, 兩極平均溫度高達75 ℃。 在冬季, 兩極平均溫度為-10 ℃。 在中緯度地區, 夏季平均溫度約為50 ℃, 冬季平均溫度約為-20 ℃。 平均來看, 赤道的年平均日照量是最少的, 兩極點的年平均日照量最多, 這剛好與“現實地球”完全相反。 那麼, 為什麼會這樣呢?
在“傾斜地球”的赤道, 太陽始終在北方或南方非常低的天空中徘徊。 除了在春秋兩季的短暫一段時間內, 赤道才擁有“正常”的晝夜模式。 因此, 在一年中的大多數時候,
上圖顯示了不同緯度地區的年平均日照量, 其中+90表示北極點, 0表示赤道, -90表示南極點。 靠上的圖表示“傾斜地球”, 靠下的圖表示“真實地球”。
年平均日照量最少之處將是最冷的地方。 從圖中可以看出, 在“傾斜地球”中, 最冷的地方是赤道。 赤道的年平均溫度只有-5℃, 在春季和秋季,可能會達到10℃。這意味著在“傾斜地球”中,所有的冰川、冰蓋和海冰都將分佈在赤道附近。
此外,這種逆轉的年平均氣溫也會極大地改變地球上的氣候。“傾斜地球”中季風的方向將會變得與“現實地球”相反,原先來自東部的風會變成西風。強颱風可能在中緯度和極地的夏季很常見,而在赤道附近則不存在 。此外,降雪量將會比較大,這是因為在太陽的連續暴曬下,大量的水被蒸發到大氣中。總之,在“傾斜地球”中,天氣會變得非常惡劣,找不到一個一年四季溫度都適宜的居住區。
赤道的年平均溫度只有-5℃, 在春季和秋季,可能會達到10℃。這意味著在“傾斜地球”中,所有的冰川、冰蓋和海冰都將分佈在赤道附近。此外,這種逆轉的年平均氣溫也會極大地改變地球上的氣候。“傾斜地球”中季風的方向將會變得與“現實地球”相反,原先來自東部的風會變成西風。強颱風可能在中緯度和極地的夏季很常見,而在赤道附近則不存在 。此外,降雪量將會比較大,這是因為在太陽的連續暴曬下,大量的水被蒸發到大氣中。總之,在“傾斜地球”中,天氣會變得非常惡劣,找不到一個一年四季溫度都適宜的居住區。