科普|什么是地球关键带?

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地球表层是大气圈、生物圈、土壤圈、水圈交汇的异质性地带,是生命活动最为旺盛的热点区域,被称为“地球关键带”。它是21世纪地球科学研究的重点领域,也是新时期我国环境地球学科的优先发展领域。

2021年5月15日,在经历了296天的太空之旅后,中国人自己研制的“天问”一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体,成功抵达中国人问天之路的关键一站——火星。“祝融号”的一个主要任务,就是回答“火星是否存在过生命或能支持生命的环境?”这一科学问题。为此,它将利用其所携带的相关仪器对火星表面及浅表层环境开展探测。与荒凉沉寂的火星表面不同,我们栖息的地球表面热闹非凡:这里溪水潺潺、草木枯荣、人头攒动。然而,人类世居于此,人类同样也障目于此。对于脚下这片生机勃勃的大地,我们常常一叶障目、不见泰山。

我们生活的近地表层是五大圈层(大气圈、生物圈、土壤圈、水圈和岩石圈)交汇融通的区域:物质循环、能量流动、生物信息传递等过程在这里相互耦合嵌套。无论是长到以十万年、百万年甚至亿年为单位计算的地质运动,还是短到瞬息万变的化学反应,都曾改变或者正在改变这里的一切。正是有了这些似乎永不停歇的反应过程,沧海变成桑田、土壤孕育万物的故事才能一次次上演,人类绵延不息的生存繁衍才能为可能。

近地表圈层是地球环境与人类 社会 相互作用最直接也最深刻的地球表层区域,既是人类生存和发展的立足之本,也是水、食物、能源等资源的供应之源,对于维持人类 社会 的可持续发展具有极端重要性。为了深入理解这一复杂而又开放的系统,地球科学家提出了“地球关键带(Earth’s Critical Zone)”的概念。那么,到底什么是地球关键带?为什么要研究地球关键带?地球关键带科学研究已经取得了哪些进展?未来还有哪些问题值得研究?

地球关键带:定义与功能

地球关键带是指从地下水底部或者土壤—岩石交界面一直向上延伸至植被冠层顶部的连续体域 (National Research Council, 2001),包括岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈和大气圈等五大圈层交汇的异质性区域(图1)。在水平方向上,可以被森林、农地、荒漠、河流、湖泊、海岸带与浅海环境所覆盖,由于地域分异规律的存在,它的组成表现出很强的地表差异性。例如我国的喀斯特关键带多峰丛洼地、土层十分浅薄;南方红壤关键带丘陵起伏,土壤十分发育且多呈酸性反应;黄土高原关键带千沟万壑、黄土的厚度可达数百米。然而,无论是哪一种关键带,土壤始终是连接其他要素的核心单元;物质在水的驱动下参与生物地球化学循环,进而行使生态功能、提供生态系统服务。

图1 地球关键带结构示意图:地表圈层的交汇区域构成了关键带,水驱动物质在其中进行循环和流动。

从功能上来讲,因为关键带对于维持地球陆地生态系统的运转和人类生存发展至关重要,所以被称作地球关键带。具体而言,关键带的功能可以分为供给、支持、调节和文化服务等四个方面。供给服务是指受益者从关键带系统中获取有益的产品,例如淡水、食物、纤维和燃料;支持服务是其他服务发挥作用的必要前提,包括植物的生长、土壤的形成与演化、元素的生物地球化学循环等过程;调节服务是指对从关键带系统中获取的各种产品的调控,比如关键带对淡水数量和质量、大气组成和气候变化的调控与响应;文化服务则是指人类从关键带系统中获取的感官体验,例如休闲 娱乐 、文化教育、 旅游 打卡等(Field et al. , 2015)。试想,如果没有关键带的存在,地球将与荒凉的地外星体无异,该是多么的了无生趣?!

地球关键带科学:地球表层系统科学研究的新契机

地球表层系统中的水、土壤、大气、生物、岩石等在地球内外部能量驱动下的相互作用和演变不但是维系自然资源供给的基础,也发挥着不可替代的生态功能。然而,随着人类 社会 的不断发展,资源耗竭、环境恶化和生态系统退化等问题日益成为制约 社会 可持续发展的关键瓶颈。例如,东北地区的黑土地是我国最为肥沃的土壤,有着“北大仓”的美誉,对于维系我国粮食安全具有重要的作用,但是由于长期不合理的利用,导致土壤不断退化,黑土“变瘦”、“变薄”、“变硬”等现象尤为突出,严重威胁当地甚至全国的农业可持续发展。又如我国南方广袤的红壤地区,占国土面积的23%,水热资源丰富,供养着我国40%的人口,但是由于管理利用不善,导致水土等自然资源退化和配置不协调等问题凸显(张甘霖 et al. , 2019)。而对于西北干旱地区来说,水资源的短缺与时空分布不均限制经济 社会 发展则是更需要化解的突出矛盾。

理解地球表层系统中各个要素的现状、演变过程和相互作用是实现关键带过程调控和资源可持续利用的必要前提。传统针对地表系统的研究,有专门研究各个单一要素的学科,例如水文学、土壤学、大气科学、生命科学、岩石矿物学等。这些学科各自相对独立研究地表各要素,为充分理解它们的性质、现状和功能等奠定了扎实的基础。然而,这种以要素为核心的研究范式在一定程度上限制了对于整个系统的组成与功能以及各个要素之间相互作用的全面理解。2001年,美国国家研究理事会在《地球科学基础研究机遇》中正式提出“地球关键带”的理念与方法论,为研究上述问题开辟了新的道路,为地球表层系统科学研究提供了一个可以操作的实体框架,前述地球科学各分支学科之间从此多了一座便于沟通的桥梁,因此极大地促进了地表圈层多学科综合研究。地球关键带科学被认为是21世纪地球科学研究的重点领域,也是新时期我国环境地球学科的优先发展领域。2020年,美国国家科学院、工程院和医学院发布题为《时域地球:美国国家科学基金会地球科学十年愿景》的报告,建议继续将“地球关键带如何影响气候?”这一问题作为优先资助方向之一。

地球关键带科学:科学问题与研究平台

地球关键带科学是多学科研究的系统集成,能够解决单一学科所不能解决的科学问题。关键带研究的总体目标是观测表层系统中耦合的各种生物地球化学过程,试图理解这个生命支撑系统的形成与演化、对气候变化和人类干扰的响应,并最终预测其未来变化。Banwart et al. (2012)总结了关键带科学研究的六大问题,将其分为短期和长期两个方面:

短期科学问题: (1)什么控制了关键带的抗性、响应和恢复力及其耦合功能(包括地球物理、地球化学和生态功能),以及应对气候变化和人类干扰的能力?如何通过观测来量化上述过程与功能,并用数学模型预测这些过程的相互作用和未来变化?(2)如何集成传感器技术、电子网络化信息基础设施和模型等来模拟和预测陆地生态系统的基本变量?(3)如何集成自然科学、 社会 科学、工程学和技术应用等方面的理论、数据和数学模型,以模拟、评估和管理对人类 社会 有益的关键带产品和服务? 长期科学问题: (1)地质演化和古生物如何构建并维持关键带中生态系统的功能和可持续性发展的基础?(2)分子尺度的关键带过程是如何主宰关键带在垂直空间上各个要素(包括地上植物、土壤、含水层和风化层)间的物质循环和能量传递的?又是如何影响流域和含水层演化的?(3)如何集成从分子到全球尺度的理论和数据,来理解地表的演化过程并预测未来变化以及其行星效应?

图2 关键带观测站研究示意图:通过天-地一体化的观测技术和模型模拟等方法,研究地球关键带的结构、物质循环和生态环境功能。

地球关键带观测站是开展关键带科学研究的重要平台,通常以流域为基本研究单元。通过在流域尺度建立野外实验室,监测流域中的水文、气象、植被、岩石风化物和土壤等要素来获取观测资料,可以研究表层地球系统中相互耦合的各种生物地球化学过程(Giardino 和Houser, 2015),并最终模拟和预测其未来动态(Goddéris和Brantley, 2013)。近年来,国际上地球关键带观测站的建设与研究取得了长足的进步。自第一个真正意义上的地球关键带观测站于2007年在美国正式建立以来,欧盟、德国、法国、澳大利亚等国纷纷开始建立自己的关键带观测站(网络),总体数量预计达65个以上。

2014 年,在国家自然科学基金委员会与英国自然环境研究理事会重大国际合作研究计划项目“地球关键带中水和土壤的生态服务功能维持机理研究”的资助下,中国以国家生态系统研究网络为基础,正式设立了5 个地球关键带观测站,涉及黄土高原、西南喀斯特地区、宁波城郊区和南方红壤区(图2)等4种不同环境。近年来,位于一些其他区域的地球关键带观测站也逐渐建立起来,如青海湖、江汉平原、黑土、环渤海滨海、华北平原、燕山山地等。未来还需要继续在荒漠-绿洲区、温带草原、热带岛屿和青藏高原等典型地区建立关键带观测站,形成更加完整的、具有中国特色的地球关键带观测网络,为进一步研究关键带科学问题和培养相关人才提供重要平台。

地球关键带科学:研究进展与展望

当前,随着气候变化和人类活动对自然生态系统影响的加强,地球关键带的自然演变过程受到进一步干预,产生了一系列的生态环境问题。为了应对这些挑战,地球科学家们对关键带的研究也在进一步加强。

我国人口众多,自然资源禀赋有限且区域分布极不均衡,如何实现自然资源的协调配置和可持续利用是亟待解决的关键问题。关键带科学为解决这一问题开辟了新的道路,但是不同类型关键带的形成、演化、结构、耦合过程与功能等方面的研究,特别是在人类活动和气候变化影响下的变化特征,仍需要进一步 探索 。遥望恒河沙数的星空,“祝融”号此刻正在火星这颗红色星球的表面踱步,替我们打量着这个可能的未来家园。随着 科技 的进步,人类在不远的将来登陆火星似乎已经不再是一个难以企及的梦想。类似地,为了支持人类在火星等地外星球表面的生存和发展,“行星关键带”的形成与演化可能也会成为重要的研究方向。

参考文献

1. Banwart, S., Chorover, J., Sparks, D., White, T., 2012. Sustaining Earth’s Critical Zone. Report of the International Critical Zone Observatory Workshop, Delaware, USA.

2. Field, J.P., Breshears, D.D., Law, D.J., Villegas, J.C., López-Hoffman, L., Brooks, P.D., Chorover, J., Barron-Gafford, G.A., Gallery, R.E., Litvak, M.E., Lybrand, R.A., McIntosh, J.C., Meixner, T., Niu, G.Y., Papuga, S.A., Pelletier, J.D., Rasmussen, C.R., Troch, P.A., 2015. Critical Zone services: Expanding context, constraints, and currency beyond ecosystem services. Vadose Zone Journal 14, 1-7.

3. Giardino, J.R., Houser, C., 2015. Principles and dynamics of the critical zone. Elsevier.

4. Goddéris, Y., Brantley, S.L., 2013. Earthcasting the future critical zone. Elementa Science of the Anthropocene 1, 19.

5. National Research Council, 2001. Basic research opportunities in Earth Science. National Academy Press, Washington, D. C.

6. Richardson, M., Kumar, P., 2017. Critical Zone services as environmental assessment criteria in intensively managed landscapes. Earth’s Future 5, 617-632.

7. Li, L., Maher, K., Navarre-Sitchler, A., Druhan, J., Meile, C., Lawrence, C., Moore, J., Perdrial, J., Sullivan, P., Thompson, A., Jin, L., Bolton, E.W., Brantley, S.L., Dietrich, W.E., Mayer, K.U., Steefel, C.I., Valocchi, A., Zachara, J., Kocar, B., McIntosh, J., Tutolo, B.M., Kumar, M., Sonnenthal, E., Bao, C. and Beisman, J., 2017. Expanding the role of reactive transport models in critical zone processes. Earth-Science Reviews, 165: 280-301.

8. Wu, H., Song, X., Zhao, X., Peng, X., Zhou, H., Hallett, P.D., Hodson, M.E., Zhang, G.L., 2019. Accumulation of nitrate and dissolved organic nitrogen at depth in a red soil Critical Zone. Geoderma 337, 1175-1185.

9. Yang, S., Wu, H., Dong, Y., Zhao, X., Song, X., Yang, J., Hallett, P.D., Zhang, G.L., 2020b. Deep nitrate accumulation in a highly weathered subtropical Critical Zone depends on the regolith structure and planting year. Environmental Science & Technology 54, 13739-13747.

10. 张甘霖, 朱永官, 邵明安, 2019. 地球关键带过程与水土资源可持续利用的机理. 中国科学: 地球科学 49, 1674-7240.

11. 张甘霖, 宋效东, 吴克宁, 2021. 地球关键带分类方法与中国案例研究. 中国科学: 地球科学. DOI: 10.1360/SSTe-2020-0249.

科普:地球是空心的?有何直接的证据能证明地球内部有文明吗?

生活在地球表面的我们,之所以能够在宇宙射线以及太阳照射下自由自在全靠地球大气层这个保护盾。

地球大气层除了保护我们之外还为我们提供了氧气,但是大气成分不止只有氧气,还有氮气、二氧化碳、氩气、氦气等各种惰性气体,虽然氧气让我们可以呼吸,但是二氧化碳、水蒸气和其它气体也很重要,大气层的成分中光是氮气就占了78%,氧气才只有五分之一左右,它们的组合才构成了整个大气层。

地球被大气层包围,从下到上可以划分为4个部分,分别是对流层、平流层、中间层和电离层,再往外就是极其稀薄的外层空间了。

对流层也就是我们人类生活的这一层,它的高度在大约12千米以下,这里面大气比较活跃,热冷空气不断对流,热空气向上,冷空气向下,形成了不同的天气气候以及各种风。

平流层比较特别,位置处在50千米以下的对流层上面,它是上层热,下层冷,空气流动是平着的,这也是它名字的由来。

中间层指平流层以上80千米以下的区域,它的特点是对流极其活跃,比对流层还要强盛,因为这个区域的温度随着高度变化很大,这也就加大了冷热空气的上下流动。

电离层是指中间层以外的区域,其实中间层区域就已经有部分大气处于电离状态,电离层因为在大气层的外部从而受到的太阳紫外线和宇宙射线最为强烈,造成大气分子被电离,形成电离层。

说完了大气层的分布,再简单解释下为何天空是蓝色的问题,理论上太阳照射在地球上的光是白色的,它是各种颜色光的集合体,可是经过了地球大气层却偏偏变成了蓝色,这是为啥呢?

原理很简单,就是光的散射,至于为什么是蓝色,这就要说一说不同光的波长了,从红色、橙色、**、蓝色到紫色,波长逐渐变短,频率逐渐升高

根据瑞利散射原理,光的散射强度与光的波长和导致散射的物体大小有关系,简单来说就是空气中微小颗粒大小正好与蓝光波长相匹配,导致了光在穿越大气层时候,蓝光的散射强度是红光和其它光的十倍左右

换句话说白色光中蓝色部分被散射削弱了,所以我们看太阳有些发红,而散射在太阳周围区域大气里的蓝光就成我们眼中的“蓝天”。

通俗科普:地球质量达60万亿亿吨,为何能漂浮在太空而不会坠落?

关于地球是空心的猜测,其实很早就有记载,比如我国的《山海经》里记载的那些稀奇古怪的景象和生物,有人猜想就有可能来自地底世界。

美国的地球学家多利鲁就曾提出,地球的中心可能并不是泥浆熔岩,而是直径160公里的空洞。

科学家埃德蒙·哈雷也发现过端倪,地球磁场会不时的发生轻微变化,这意味着地球很可能存在不同的磁场,因此有人提出在地球内部很可能还存在一个小地球,那里有着适宜地环境和气候,独特的动植物,甚至存在特殊的文明等。当然这种说法和凡尔纳的科幻小说《地心游记》比较相似了,比较偏向于科幻。

大批科考、探险者和文学创作者对于“地下文明”趋之若鹜的热潮,特别是对于南北两极的探险历程,以及文学作品中那些地下文明的科幻画面,让人们心驰神往、浮想联翩。

在没有任何明确证据表明的情况下,我们就认为地球是实心的,况且还有证据进行支持。

地球大约起源于46亿年前,是由一些比较重的元素依靠万有引力聚集在一起的。星球的生长是有小到大逐步完成的,重元素聚集在一起就能够更好地吸引周围的物质,故星球的生长都是先长好中心附近,然后一层层地向外生长。

从目前科学界对于地球内部的认知来看,虽然没有太深入 探索 的技术可行性,最深处我们只打到1万2000多米,但是依据地球的形成 历史 方面的相关研究,我们可以准确地判断地球真的是一个分层的球体,从内到外依次是地核、地幔、地壳三个大的层次构成,由于温度和压力的不同,这三个层次的状态呈现明显不同的物理状态。

我们的地球本质上就是一颗以硅酸盐石为主要成分的星球,我们将与地球结构大致相同的星球都称为类地行星,除了我们人类和其他动植物生活的地壳之上的部分以外,地球还拥有地幔和地核这两个重要部分。比如大家平时比较畏惧的地震,便始于地壳之下的构造板块释放能量。

科学家们正是通过地震波的折射现象,发现了地壳和地壳之下的其他物质存在明显的分界面。事实上,地壳之下蕴藏着大量的热量,人类至今也没有什么可行的技术可以将其利用起来。或许很多人都有所不知,地球的内部温度都比较高,而且温度的高低更与往下深入的程度成正比。

试问,什么样的生命能在地核这种温度达到5000 以上的地方生存?而且,就目前的研究来看,地球核心的温度更高,其温度估算值为6600 的样子。简而言之,地球的核心并不是空心,里面没有可以容纳生命的空间。

而且,就地核深处的自然条件来说,动辄数千摄氏度的高温,也没有什么生命能够在如此恶劣的环境中存活下来,不然火星也不可能至今都没有发现生命的迹象。所有生命都离不开阳光,如果地球的内部真的存在另一个 社会 文明,那么,太阳系内唯一的恒星太阳的阳光也根本照射不进去。所以,地球的内部无论如何也不可能有生命存在,这与地球之外的星球是否存在生命无法相提并论。

而地球空心说在大肆流行的时候,科学家的态度一般都是置之不理。因为你没有直接的证据根本反驳不倒歪理邪说。

你将一堆科学预测的道理,人家一句话就可以把你顶的哑口无言:你去过地心吗?你有何直接的证据能证明地球是实心的?所以这就是地球空心说和地下文明流传的根本所在,我们驳不倒任何人,但可以不去理睬。

天文科普地球和太阳的距离有多远

地球质量是多少?大约60万亿亿吨,自诞生之日起,地球就一直围绕太阳运行,长达46亿之久。

地球这么重,为何能一直漂浮在空中围绕太阳运行?而且漂浮了长达数十亿年!

老规则,先问是不是,再回答为什么。

地球真的漂浮在太空而没有坠落吗?

并不是,事实上,地球(其他天体也是如此)一直在坠落的过程中,所谓的“漂浮”只是我们的一种错觉罢了。

此话怎讲?

举个现实中的例子就明白了。很多人在冬天都打过雪仗,在向对方投雪球的时候,我们都知道雪球可能会砸中对方,但大部分时间会落到地面上。

砸中对方的雪球就不讨论了,说明你投得很准。下面主要讨论下落在地面上的雪球。

你有没有想过雪球为什么会落在地面上而不是一直向前飞?

你肯定会反驳:你这不是废话吗?当然会落在地面上了,怎么可能一直向前飞?

息怒,真的不是废话。而且这个简单的“落地过程”隐藏着一个物理规律,听我慢慢讲。

之所以会落到地面上,是因为地球的引力。可以预见的是,如果你力气很大,雪球会飞得更远。

下面来个思想实验,假如你力气非常大,甚至可以无穷大,当你一点点加大力气投掷雪球时,总有那么一个时刻,雪球不再落到地面上,而是会围绕地球运行,成为地球的卫星。

而当你的力气稍微小那么一点,雪球会围绕地球运行一周,然后落到你的脚后跟后面,然后你再稍微加大力气,雪球就不会落到地面上了。当然这是理想情况,你懂得的。

你应该能感觉到,不管雪球有没有坠落到地面上,雪球都一直朝着地面坠落,都有坠落的趋势。

也就是说,雪球并没有出现漂浮的情况,即便是雪球没有坠落到地面而是一直围绕地球运行,它仍旧在不断地坠落,而不是漂浮。

而著名的“牛顿大炮”与上面的雪球其实是一样的,只不过牛顿是假设在高山上发射大炮,原理是一样的。

那么,既然雪球一直在向地面坠落,为什么不会坠落到地面上呢?

简单说,因为速度。雪球有两个速度:朝地球坠落的速度,还有沿着环形运动轨道的切线速度。

当然还有一点,那就是地球是圆形(近似)球体,雪球运行轨道的弧度正好与地球的圆形弧度一致。

而地球其实一直朝着太阳坠落,但由于运行速度够快,加上太阳是圆形天体,所以不会坠落到太阳上。

地球并没有漂浮在太空。

实际上,太阳和地球之间就好像有一根绳子一样互相拉扯着,当然是隐形的绳子,当作用于绳子是一样的。这根绳子就是引力。

用我们现实中的例子可以这样理解,链球运动员投掷链球之前,都会用力旋转,然后瞬间抛出链球。

在运动员拉拽着链球旋转的过程中,链球其实也在向运动员坠落,而不是“漂浮”,只是链球的速度够快。

同样的,我们都知道太空中的航天员都处于失重状态,为什么会失重?

其实航天员一直在“坠落”,一直在向地面做自由落体运动(而不是漂浮),与我们在2米高的墙上跳下来是同样的感觉,

不同的是,航天员还有另外一个切线速度(上文已经说到),而我们从墙上跳下几乎没有任何切线速度(有切线速度,非常小)。还是那句话,如果你力气足够大,你完全可以从2米高的墙上跳下来,然后像航天员那样围绕地球运行,做自由落体运动,体验到失重的感觉(当然是理想情况下)。

太阳到底距离地球多远

 球绕日公转轨道是一个接近正圆的椭圆,太阳位于椭圆轨道的一个焦点上,这样在一年内、乃至在一天内,日地距离都在不停的变化之中。

 每年1月初,地球位于绕日公转轨道的近日点,日地距离达到最小值,约为1.471亿千米。

 每年7月初,地球位于绕日公转轨道的远日点,日地距离达到值,约为1.521亿千米。

 地球与太阳的距离是1.521×108千米,约在每年七月初,最小距离是1.471×108千米,约在每年一月初。平均距离是1.496×108千米。人们把地球与太阳之间的距离作为一个天文单位,取其整数为1亿5千万千米。这段距离相当于地球直径的11700倍,乘时速1000千米的飞机要花17年才能到达太阳,发射每秒11.23千米的宇宙飞船也要经过150多天到达,太阳光照射到地球需要8分多钟。

 太阳和地球的距离在天文学上称做“天文单位”,这是一个很重要的数字,很多天文数字都是以它为基础的。测量日地距离的方法有好几种,一种是利用金星凌日(即太阳、金星一地球刚好在一条直线上);另一种方法是利用小行星测量日地距离。历就是用前一种方法测出地球到太阳的距离的,也是这样算出日地平均距离的,即从地球上发出一束雷达波,打到金星上面,再从金星上反射回来。利用这种方法测出的日地平均距离为149,597,870公里,大约为15,000万公里。

 如何测量地球到太阳的距离

 据国外媒体报道,太阳距离我们有多远?这个问题看似简单但回答起来难度却不小,值得一提的是太阳与地球的距离曾困扰了我们超过2000年。通过现代天文学的知识我们知道,太阳与地球之间的距离为一个天文单位,即149,597,870,700米,约等于1.5亿公里,但过去的天文学家在没有如此精确的测量技术前提下几乎无法获得准确的日地距离,这就导致了我们对宇宙其他天体的观测出现误差,因为我们都用天文单位来衡量我们与其他天体的距离。

 事实上,古希腊的思想家最早开始构想宇宙的模型,其中一个就是日地距离,当时科学家通过肉眼观测来判断太阳与我们的距离。比如日食时月亮几乎将太阳完全覆盖,通过视觉观测与简单计算来推测日地距离,但是太阳过于明亮,导致这样的观测计算存在较大的误差。公元前2世纪中叶希腊天文学家开始用视差法观测天体距离,即从两个不同的角度观测,首先应用的是地球与月球的距离,由于视差会形成三角形,通过三角函数能够解出地球和月球之间的距离,但这个方法几乎无法获得真实值,因为如果角度估计有误,在如此大的距离上误差会成倍放大。

 在接下来一千多年内我们对日地距离的观测仍然没有较大的进展,到了18世纪,我们对科学的认识开始起步,开普勒和牛顿的发现让我们寻找到测量日地距离的一个新方法。科学家发现利用金星凌日可以计算出日地距离,即金星通过太阳盘面,通过对1769年上尉詹姆斯-库克在塔希提岛上观测金星凌日的研究,以及1761年时对凌日的观测,法国天文学家拉郎德收集到计算出日地距离的所有数据,第一次精确给出了日地距离的值:1.53亿公里,与目前的1.49亿公里非常接近,误差控制在3%之内。

 到了2012年,我们通过更加先进的观测技术再次利用金星凌日计算出更加精确的日地距离,即149,597,870,700米,于是我们可以用这个天文单位来衡量宇宙间其他天体的距离。从中可以看出,日地距离是一个非常重要的天文学单位,是我们探索深空的重要基石。

关于“科普|什么是地球关键带?”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!

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