流浪地球中的設(shè)定

看過科幻電影《流浪地球》的朋友，應(yīng)該都會(huì)對(duì)劇中這樣的設(shè)定印象深刻：太陽正急速衰老膨脹，包括地球在內(nèi)的內(nèi)太陽系將在短時(shí)間內(nèi)被太陽吞沒。為了自救人類提出了“流浪地球”計(jì)劃，通過建造上萬座行星發(fā)動(dòng)機(jī)來推動(dòng)地球逃離太陽系，最終到達(dá)4.2光年外的比鄰星。

(相關(guān)資料圖)

但是，這一計(jì)劃的第一步，也即“剎車時(shí)代”，需要通過建造圍繞地球赤道一周的轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)讓地球停止自轉(zhuǎn)，因?yàn)橹挥羞@樣才能讓行星發(fā)動(dòng)機(jī)一起穩(wěn)定向一個(gè)方向推進(jìn)。

地球自轉(zhuǎn)為我們帶來的

或許在地球上生活的我們平日里并沒有特別地注意，自轉(zhuǎn)這一天體最基本的特征早已為這顆藍(lán)色星球的許多自然過程寫好了設(shè)定。中學(xué)地理的知識(shí)告訴我們，如若以太陽為參考點(diǎn)，地球自轉(zhuǎn)為我們帶來了以24小時(shí)為一個(gè)周期的晝夜變化。同時(shí)，地球的自轉(zhuǎn)也深刻影響著海洋和陸地的分布，也影響著地球磁場(chǎng)。如果當(dāng)剎車時(shí)代來臨地球停止自轉(zhuǎn)，這一切都將相應(yīng)地發(fā)生變化。作為一名研究魚類的科研工作者，在地球停轉(zhuǎn)之后，我們真正離開太陽系之前，地球上的魚類將會(huì)何去何從？

去往新的兩大洋

以約15°角速度自轉(zhuǎn)的地球塑造了如今世界的海陸分布，離心力使得海水在赤道處大量隆起。一旦地球停止自轉(zhuǎn)，巨量的海水便幾乎只受地球引力的擺布，那時(shí)位于赤道和低緯度地區(qū)的海水將大量投向地球引力最強(qiáng)的南極和北極的懷抱。

可以想象，那時(shí)地球的海陸分布會(huì)發(fā)生如摩西分海一般變化——高緯度地區(qū)會(huì)因海水的涌入成為一片汪洋，而低緯度地區(qū)則會(huì)因?yàn)槭ズＫ纬梢黄h(huán)繞地球一周的陸地。地球?qū)⑿纬赡媳眱善舜藚^(qū)隔開的海洋。

Esri公司對(duì)地球停止自轉(zhuǎn)后的海陸分布進(jìn)行建模

圖片來源：https://www.esri.com/news/arcuser/0610/nospin.html

原本地球上的海洋雖然分為四大洋或五大洋（南太平洋），但事實(shí)上所有大洋都相互連通，生物可以在適宜生存的范圍內(nèi)在世界的大洋間移動(dòng)、交流?，F(xiàn)在因?yàn)楹ｊ懛植嫉母淖冃纬傻哪媳眱蓚€(gè)不相連接的巨大大洋，使海洋中的魚類和其他海洋生物形成了無法逾越的地理隔離，兩大洋中海洋物種之間不再交流，各自演化。

在狹長(zhǎng)的適宜地帶安家

當(dāng)?shù)厍蛲Ｖ棺赞D(zhuǎn)海陸分布變化對(duì)魚類帶來的影響還不是最嚴(yán)重的，因?yàn)榻酉聛硪鎸?duì)的是更為嚴(yán)峻的氣候變化。

在流浪地球計(jì)劃第一階段的“剎車時(shí)代”，地球停止自轉(zhuǎn)后還依然圍繞太陽公轉(zhuǎn)，那么一年的長(zhǎng)度不變，晝夜也還將依然出現(xiàn)，不過一天的長(zhǎng)度會(huì)延長(zhǎng)至長(zhǎng)達(dá)一年，這將很大程度上改變地球上的氣候。因?yàn)槟菚r(shí)，長(zhǎng)期處在向陽面的地區(qū)將經(jīng)受高溫，而處在背陽面的地區(qū)則要面臨嚴(yán)寒考驗(yàn)。

在《流浪地球》電影中，當(dāng)?shù)乇淼臍夂虿辉龠m合人類居住，人類搬到了500米以下的地下城。那時(shí)可能除少部分觀賞魚將繼續(xù)陪伴人類外，大部分的野外魚類就要自求多福了。盡管一些魚類表現(xiàn)出了異于?！棒~”的低溫或熱耐受性（如極地魚類可以忍受攝食零下低溫環(huán)境，部分魚類也可以短時(shí)忍受40℃以上的高溫），但大部分魚類適宜的溫度還在5~30℃之間。

當(dāng)面臨地球停轉(zhuǎn)后一半是火一般是冰的新“兩極”，或許僅有向陽和背陰面交界處附近，會(huì)存在一個(gè)不斷隨著地球繞太陽公轉(zhuǎn)而移動(dòng)的狹長(zhǎng)區(qū)域有相對(duì)適宜的溫度，魚類等其他生物或許只會(huì)在這個(gè)區(qū)域附近繁衍生息。

重新適應(yīng)新的作息

晝夜交替周期的改變也將影響地球上許多生物原本的生物鐘。在地球上，依賴環(huán)境中光線等因素的規(guī)律變化，生物可以感知時(shí)間，進(jìn)而調(diào)節(jié)生物如睡眠、捕食、繁殖等許多行為。如果地球停止自轉(zhuǎn)，包括魚類在內(nèi)許多生物原本以24小時(shí)為周期的近日生物鐘也會(huì)受到影響，并產(chǎn)生新的節(jié)律。同時(shí)因?yàn)闀兒鸵苟甲兊糜邪肽曷L(zhǎng)，也不再有日行性或夜行性魚類的分別了。

地球停止自轉(zhuǎn)只是科幻電影中的設(shè)定，在此設(shè)定之下我們只能大致猜測(cè)地球上魚類的歸宿?；貧w現(xiàn)實(shí)，我們的地球雖仍在轉(zhuǎn)動(dòng)，但類似如氣候變暖、海洋酸化、環(huán)境污染、生境破壞等問題也正在考驗(yàn)著現(xiàn)今的魚類。在這樣的背景下，雖然地球上的一些魚類已經(jīng)滅絕離我們遠(yuǎn)去，而一些魚類，如刀鱭、大鱗底鳉、多刺棘光鰓鯛、三刺魚依靠快速進(jìn)化，獲得了新的環(huán)境適應(yīng)能力。

存在就有希望，不論地球是否停轉(zhuǎn)，關(guān)心魚類和地球上的其他生物，盡可能地保護(hù)好它們的棲息地和生物多樣性，它們應(yīng)該就能找到繼續(xù)適應(yīng)下去的辦法。

作者：吳昊昊，廈門大學(xué)海洋生物學(xué)博士，科普作者

策劃：蔡琳