地極移動，簡稱為極移，是地球自轉軸在地球本體內的運動。
基本介紹
- 中文名：地極移動
- 外文名：Polar Wander
- 簡稱：極移
- 指出時間：1765
- 發現時間：1888
發展史,極移影響,成因,
發展史
地極移動，簡稱為極移，是地球自轉軸在地球本體內的運動。
1765年，歐拉最先從力學上預言了極移的存在。
1888年，德國的屈斯特納從緯度變化的觀測中發現了極移。
1891年，美國天文學家張德勒指出，極移包括兩個主要周期成分：一個是周年周期，另一個是近14個月的周期，稱為張德勒周期。
前者主要是由於大氣的周年運動引起地球的受迫擺動，後者是由於地球的非剛體引起的地球自由擺動。極移的振幅約為±0.4角秒，相當於在地面上一個12×12平方米範圍。
極移影響
由於極移，使地面上各點的緯度、經度會發生變化。1899年成立了國際緯度服務，組織全球的光學天文望遠鏡專門從事緯度觀測，測定極移。隨著觀測技術的發展，從二十世紀六十年代後期開始，國際上相繼開始了人造衛星都卜勒觀測、雷射測月、雷射測人衛、甚長基線干涉測量、全球定位系統測定極移，測定的精度有了數量級的提高。
根據近一百年的天文觀測資料，發現極移包含各種複雜的運動。除了上述周年周期和張德勒周期外，還存在長期極移，周月、半月和一天左右的各種短周期極移。其中長期極移表現為地極向著西經約70°～80°方向以每年3.3～3.5毫角秒的速度運動。它主要是由於地球上北美、格陵蘭和北歐等地區冰蓋的融化引起的冰期後地殼反彈，導致地球轉動慣量變化所致。其它各種周期的極移主要與日月的潮汐作用以及與大氣和海洋的作用有關。
地球自轉
地球自轉成因
固體地球結構
固體地球結構表
地球圈層名稱 | 深度 （公里） | 地 震 縱波速度 （公里/秒） | 地 震 橫波速度 （公里/秒） | 密度（克/立方厘米） | 物 質 狀 態 | |||
一級 分層 | 二級 分層 | 傳統 分層 | ||||||
外 球 | 地 殼 | 地 殼 | 0—33 | 5.6—7.0 | 3.4—4.2 | 2.6—2.9 | 固態物質 | |
外 過 渡 層 | 外過渡層 （上） | 上地幔 | 33—980 | 8.1—10.1 | 4.4—5.4 | 3.2—3.6 | 部 分 熔融物質 | |
外過渡層 （下） | 下地幔 | 980—2900 | 12.8—13.5 | 6.9—7.2 | 5.1—5.6 | 液態—固態 物 質 | ||
液 態 層 | 液 態 層 | 外地核 | 2900—4700 | 8.0—8.2 | 不能通過 | 10.0—11.4 | 液態物質 | |
內 球 | 內 過 度 層 | 過度層 | 4700—5100 | 9.5—10.3 | 12.3 | 液態—固態 物 質 | ||
地 核 | 內地核 | 5100—6371 | 10.9—11.2 | 12.5 | 固態物質 | |||
地球兩極受太陽引力不同
地球傾斜在軌道上自傳和繞太陽公轉，在夏至時，地球北半球到太陽距離近，南半球到太陽距離遠，如下圖所示。
依據萬有引力定律F=GmM/R2，星球引力與星球的質量乘積成正比，與距離的平方成反比。在夏至時，地球北半球受到的太陽引力大於南半球；在冬至時，地球南半球 受到的太陽引力大於北半球。在春分和秋分時，地球南北兩個半球受到的太陽引力相等。
地球的晃動與地極移動成因
下述三種運動引起地球的晃動：
地球繞地月質點轉動、地球的章動、地軸的進動。
地球的晃動，外球將向著太陽引力大的方向滾動，內球將向著太陽引力反方向滾動而地軸傾斜角度保持不變，如下圖所示。
地球外球的滾動，使原地極位置向著太陽引力大的方向移動，原地球赤道也隨著發生移動，這是地極長期移動成因。
現在地球的南極洲是隨著地球的外球轉動到達現在的南極位置，南極洲的煤炭隨著地球的外球轉動而到達現在的位置。
地球的原磁極位置隨著地球的外球轉動而轉動，這是磁極移動的成因。
