地球自转速度受到自然力作用与内部物质运动影响,需通过闰秒机制调整世界协调时间(UTC)与太阳时的偏差。
月球引力引发的海洋潮汐摩擦,使地球自转速度逐渐减缓。据测算,地球每世纪自转周期延长约1.8毫秒。
影响因素 | 变化幅度(年) | 时间尺度 | 校正方式 |
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潮汐摩擦 | +1.8毫秒/世纪 | 长期持续 | 闰秒追加 |
地核运动 | ±0.6毫秒 | 偶发性波动 | 动态监测调整 |
冰川均衡反弹 | +0.3毫秒/年 | 数千年尺度 | 长期累积修正 |
液态外核与固态地幔的差异运动导致地球自转速率不规则变化。例如,地核“急刹车”现象可使单日时长波动0.1-0.9毫秒。
强地震(如2004年苏门答腊地震)引发地壳质量重新分布,可导致地球自转轴偏移2.5厘米,单日时长缩短6.8微秒。此类突变需在UTC中实时校准。
尽管原子钟精度达10?1?秒,但地球自转的不规则性使UTC无法完全脱离天文观测。国际地球自转服务组织(IERS)每年评估数据,决定是否插入闰秒。