前言

“大陸漂移”這個詞大家聽得多了，回歸線漂移恐怕還是頭一次聽說。人們可能不知道，在去年一年里，由于黃赤交角的改變，北回歸線悄悄南移了大約十多米，南回歸線也同樣北移了十多米，也就是上面的分界向下移，而下面的分界又向上移，很明顯就把地球的熱帶地區(qū)將近1080平方公里(中國的國土面積約為960萬平方公里)的疆域壓縮了。同時壓縮的還有南北寒帶，而取而代之的是南、北溫帶的擴(kuò)張。今年，這種情況仍在繼續(xù)，這就是所謂回歸線的漂移。 由于回歸線的漂移，我國最早的北回歸線標(biāo)志——建于公元1908年的嘉義北回歸線標(biāo)志已處在現(xiàn)在的北回歸線北邊一公里以外的地方，甚至今日的北回歸線已不肯就范于后來修建的嘉義北回歸線公園的界墻。

這種多少顯得有點尷尬的局面決不是任何人為的疏漏，那麼究竟是什么原因造成了北回歸線相對于它的地表標(biāo)志不斷地漂移呢？

嘉義的陳俊榕先生在其“漂移的回歸線”一文中曾從實際應(yīng)用的角度出發(fā)，對回歸線的漂移做過簡明清晰的論述，將其歸納為歲差、章動、極移和地球板塊運動四點，相當(dāng)全面地概括了目前人們已知的回歸線漂移的自然動力，其中前三點均為天文學(xué)的研究范疇。它們對回歸線漂移的影響方式和太小均不一樣。下面就針對前三點天文現(xiàn)象及其對回歸線漂移的影響作一簡單討論。

歲差(Precession)

在太陽，月亮和其它行星的引力作用下，地球自轉(zhuǎn)軸在空間并不總是保持在同一方向上，而是不斷發(fā)生變化。其長期變化使地球自轉(zhuǎn)軸饒著地球公轉(zhuǎn)軌道面(即黃道面)的垂直軸(黃軸)旋轉(zhuǎn)，以大約26000年的周期在空間描繪出一個圓錐面，平均半頂角約23度半，即所謂黃赤交角。這種天文現(xiàn)象就叫歲差。

最早發(fā)現(xiàn)歲差現(xiàn)象的是公元前二世紀(jì)著名的古希臘天文學(xué)家依巴谷(Hipparchus，現(xiàn)譯為喜珀恰斯)。他把自己觀測得一批恒星的位置與150年前另外兩位天文學(xué)家的結(jié)果相比較，發(fā)現(xiàn)春分點沿黃道退行(即春分點沿黃道順時針移動)的現(xiàn)象；另外，公元330年前后，我國晉朝的天文學(xué)家虞喜也通過冬至日恒星中天的觀測，獨立地發(fā)現(xiàn)冬至點也在退行，并有一段精彩的闡述：“堯時冬至日短星昂，今二千七百馀年，乃東壁中，則知每歲漸差之所至”(《宋史。耶律志》)“歲差”一詞的由來即在于此。

不管是春分點還是冬至點，它們的退行都是地軸繞黃軸旋轉(zhuǎn)的表象，由于當(dāng)時的科學(xué)水平所限，依巴谷和虞喜雖然發(fā)現(xiàn)了歲差現(xiàn)象，但卻無法對其物理成因作出解釋。

直到十六世紀(jì)，牛頓以天體力學(xué)為基礎(chǔ)，通過嚴(yán)格地計算，才從理論上論證了歲差現(xiàn)象是由于日、月及行星的引力作用于地球的必然結(jié)果。他的論證說明了以下兩點問題：

一是日、月的引力并不引起黃道和黃赤交角的改變，只能改變赤道面，因此，固定在赤道面上的春分點就沿著黃道退行，這叫做周年日月歲差。天極因此以大約26000年的周期沿順時針方向繞黃極畫出一個小圓。與此同時，它造成了恒星在天上的位置(天文學(xué)中以赤經(jīng)，赤緯表述)有規(guī)律地改變其數(shù)值(不是相對位置)。這就是天文學(xué)家和天文愛好者在用現(xiàn)代化天文望遠(yuǎn)鏡尋找某一顆恒星的時候，必須將其位置從星表歷元按照一定的公式改正到觀測的歷元的理由。

二是其它行星的引力造成黃道面(即地月系重心繞日旋轉(zhuǎn)的軌道面)本身發(fā)生了錯動，這就使黃極在天上的位置也是改變的，有時接近天極，有時又遠(yuǎn)離天極，其位移軌跡是一條非常復(fù)雜的縲線。如果從黃極的角度來考慮，這種改變使得天極繞黃極的軌跡不再是一個規(guī)規(guī)矩矩的小圓，而是一個接近圓形的怪異曲線。也就是說，天極不僅圍繞黃極旋轉(zhuǎn)，而且不斷地改變它們的距離，而這個距離實際上就是黃赤交角。

因此，行星歲差直接導(dǎo)致黃赤交角的改變，是回歸線漂移的原因之一。
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