地極漂移之謎

你是否知道地球的南北兩個極點，它們在地球表麵上的位置並不是一成不變的，而是不斷地在運動?當然，它的變化量十分小，一年中活動的範圍不會超過一個籃球場的大小。因此，我們容易認為它是固定不動的。

地極的這種運動，一般稱之為極移。它使得地球上各點的經度緯度發生著變化。因此我們可以通過對世界各地經緯度變化的精密測量，對極移進行研究。

自從1888年德國的屈斯特納首次發現緯度變化現象以來，國際天文和大地測量界一直在對極移現象進行著連續的測量。現在已經弄清，極移有兩個主要的周期成分：周期為14個月的自由擺動和周期為1年的受迫擺動。

但是，除了上述這兩種周期運動以外，地極是否也有某種長期的運動呢?

20世紀以來，古氣候、古生物學等方麵一係列的發現，都說明地極很可能也存在著一種長期的運動。譬如，在現今的熱帶發現了寒帶生物的化石。這說明，過去這些地方的緯度曾經很高，曾經離當時的地極很近。當然，在現今的極地，也發現過熱帶生物的化石。

20世紀50年代古地磁學興起以後，更提供了一種測量岩石剩餘磁性的方法。利用這種方法，可以測量出岩石形成時一個地方的地磁緯度。在世界各地對不同時期形成的岩石進行這樣的測量以後，就求出了地磁極在過去年代中的運動軌跡。地球的磁極當然還不是地極本身，但是兩者之間的差別可以認為並不很大。既然地球磁極在過去曾表現出大幅度的運動現象，據此人們當然傾向於相信長期極移的存在。

但是，從大陸漂移學說的觀點來看，上麵的這一點還遠不能被肯定。因為隻有當各大陸在地球表麵上完全不動時，上述根據古地磁測量結果描述出來的地磁極運動軌跡才是真實的。否則我們完全可以倒過來解釋。即地磁極並沒有產生長期的運動，上述的測量結果僅僅是反映了各大陸相對於地磁極的運動。所以，我們至今還不能夠對過去的地極長期運動作出有把握的結論。

如果說對地球過去的長期極移問題已無法弄清楚，那麽是否有可能對當代地極的長期運動進行實際的測量呢?如果我們能夠證實今天的長期極移，不也就間接地證明了曆史上曾經產生過的地極長期運動了嗎?

為了這一點，國際天文學和大地測量學界，早在20世紀初就作了一係列的努力，並為此進行了長達83年的國際合作研究。但是，這長達83年的天文測量工作，並不能對當代地極究竟有無長期運動的問題作出明確的回答。主要的原因在於地極長期運動本身的量級：即使有也不過每年l～3厘米。但是天文台站所在板塊的運動，大體上也是這個量級；有的台站的運動，還要大得多，達每年6～10厘米。根據這些在地球表麵上運動著的天文台站來測量地極的長期運動，如果我們不能知道這些天文台站本身的運動情況，是無法得到有把握的結果的。

這也就是為什麽國際天文界對長達83年的連續測量結果(平均的長期極移為每年幾個厘米，方向大致在西經70。左右)不能下結論的原因。

基於這樣的原因，對當代究竟有無長期極移，在天文大地網整體平差中要否考慮它的影響，國內外學術界一直存在著不同的觀點。有一些國家，在測繪中長期采用“曆元平極”，就是認為當代並不存在著可以覺察到的長期極移。我國測繪界，在70年代以前的測繪作業中，也是如此處理具體問題的。這也是有道理的，因為采用一個並不準確的改正數，往往還不如根本不去改正它為好。

最近20年．天文大地測量新技術的迅速發展無疑地給最終實際測量當代長期極移提供了新的希望。因為這些新技術的測量精度都比以往經典的光學天文測量技術提高l～2個數量級。

但是，新技術的實際測量工作仍然是在地球表麵漂移著的板塊上進行的，它仍然脫離不了板塊運動的影響。隻有把地球上的板塊絕對運動完全弄清了，並且累積了長時間的新技術測量資料，才有可能對當代長期極移運動問題作出進一步的判斷。

對長期極移的起因目前還處於探索階段。可能是地球內部或表麵物質分布的變化和不平衡，引起地球相對於自轉軸有一個長期的扭動，使極點在地球表麵上產生一個長期的漂移。至於為什麽地球內部和表麵會有物質分布的變化，這更是一個有待探索的奧秘。