如果地球和太阳的距离近了1000公里会怎样?

在太阳系中,地球刚好运行在宜居带中。地球与太阳的距离刚好适中,既不会太近,使地球温度过高而让液态水蒸发掉;也不会太远,使地球温度过低而让液态水冰冻住。如果地球离太阳近了或者远了一千公里,会让地球变得不宜居吗?

如果地球离太阳近了1000公里,那么,整个地球在单位时间内接收到的太阳能必然会增加,反之会减少。然而,这种距离变化几乎不会影响到地球上的气候。

事实上,地球和太阳的距离变化远超1000公里,因为地球的公转轨道是椭圆形,而不是完美的圆形。地球和太阳的平均距离约为1.496亿公里(1天文单位),最近距离为1.471亿公里(0.983天文单位),最远距离为1.521亿公里(1.017天文单位)。也就是说,地球和太阳之间的最近和最远距离相差可达500万公里,远超1000公里的变化范围。

即便是相差500万公里,也不会对地球上的气候产生什么影响。事实上,在地球公转过程中,并不是越靠近太阳,温度就会越高。在北半球的夏季,地球其实是在远日点附近。每年地球运行到远日点的时间是在七月初,今年是在北京时间7月5日早上6时10分。另一方面,在每年的一月初,地球会运行到近日点,那时是北半球的冬季。

事实上,从南北半球的相反气候可以看出,地球与太阳之间的距离变化对地球上的气候影响甚微。无论是在近日点还是远日点附近,地球上总有一个半球处在夏季,另一个半球处在冬季。那么,影响地球季节更替的因素是什么呢?

如果地球的自转轴垂直于公转轨道平面,那么,太阳会均匀地照射到两个半球上,地球上也就不会有季节变化。然而,地轴倾斜了大约23.4°,这使得地球上被太阳光直射的部分会随着地球公转而在不断变化。

太阳高度角越高,越接近90°,太阳辐射的强度也会越大,所以地面温度也会越高,反之亦然。在同一个地方的一天中,早晨和傍晚的太阳辐射弱于中午,也是因为太阳高度角变化的缘故。由于地轴倾斜,地球在公转过程中就会出现季节交替。

虽然地球与太阳的距离变化对地球气候影响很小,但会影响到南北半球的季节长度。在远日点附近,地球受到的太阳引力较弱,公转速度较慢,所以北半球的夏季持续时间要长于南半球,冬季则相比更短。

另外,在地球运行到远日点附近时,整个地球的温度其实会更高。这是因为北半球的陆地较多,南半球的海洋较多,陆地的比热容比海洋小,所以陆地比海洋更容易变暖。