如果地球被潮汐锁定,生命将如何生存？
如果地球被潮汐锁定,生命将如何生存？
在宇宙中有一种关系，一个星球完全被另一个星球“迷住”，始终只有一面对着它。没错，那就是“潮汐锁定”。现在月球就被我们的地球潮汐锁定着。那么，地球有没有可能也被潮汐锁定？地球生命又将如何生存？
地球会被锁定吗？
潮汐锁定也被称为引力锁定、俘获自转和旋转轨道锁定，即由于引力的作用，旋转天体的一个半球始终面对着伙伴天体，绕着自己的自转轴旋转所需的时间和绕着伙伴天体旋转所需的时间一样长的现象。通常，只有卫星被潮汐锁定在较大的天体上。不过，如果两个物体之间的质量差和它们之间的距离比较小，那么两个天体可能会互相潮汐锁定，比如冥王星和它的卫星卡戎。
虽然在太阳系中，潮汐锁定比较常见，但是什么样的天体会被潮汐锁定取决于轨道距离、两个天体的质量以及轨道物体的延展性。对于恒星来说，离恒星较近的天体更有可能被它“抓住”，不过如果恒星的引力足够强，那么位于宜居带中的天体也可能在恒星潮汐锁定的范围内。地球位于宜居带，是否也可能被太阳锁定呢？
从现在的情况来看，地球还不太可能被太阳潮汐锁定，一方面当然是因为地球与太阳的距离是安全的；另一方面，地球的小兄弟月球干扰着太阳对地球的作用。虽然太阳是太阳系中的老大，但是月球与地球的距离更近，因此对地球的作用也就更大。月球每年都在拖地球的“后腿”，让它渐渐慢下来，如果持续下去，地球到时可能会与月球互相潮汐锁定。
不过，人类恐怕是看不到那一幕了，因为在那一幕发生之前，地球和月球早就被演变成红巨星的太阳吞噬了。
气候剧变
现在假设地球被潮汐锁定了，会怎么样呢？一般情况下，当一颗行星被潮汐锁定之后，一面永远是白天，另一面则永远是黑夜。地球的情况也大致如此，不过科学家也表示，现在还不能确定地球上会有哪些具体变化。
系外行星给了我们一些启发。研究人员发现，又暗、又小、又冷的红矮星周围被潮汐锁定的行星上可能存在海洋，并且这些行星的环境似乎不那么恶劣。英国格林威治学院的马丁·希思在一项研究中发现，当行星的海洋足够深时，海水可以在背阴面的冰盖下自由流动，将热量带到寒冷地区，背阴面的温度不至于非常寒冷。并且如果星球上的温室效应或者恒星辐射足够强，海洋热传输甚至可能使整个星球无冰。
2013年，在一项模拟研究中，美国加州大学的研究人员建立了潮汐锁定行星的气候模型。结果显示，这些行星上会形成云层，这将减小明暗两面的温差，使行星的可居住性更高。
而地球上同样有海洋和厚厚的大气层，距离太阳还比较远，这意味着，如果地球被潮汐锁定了，它的环境应该与红矮星周围的行星有相似之处，但是又优于它们。一些研究人员通过计算机模拟和对海洋热传输的研究，得出了一些可能的结果。
首先，由于地球离太阳较远，又有一个很厚的大气层，因此即使是对着太阳的一面，气温也不会非常高，海洋依然存在。而在黑暗面，常年得不到阳光的温暖，气温自然会很低。但是由于明暗两面存在温度差，两侧的空气会进行交换。更重要的是，地球上还有覆盖全球大部分地区的海洋，不同海区的温度、密度的差异都会促使海水流动，使热量流动起来。这可能意味着，朝阳的一面不会非常热，背阳的一面一部分海洋和陆地虽然可能覆盖冰层，但是还有一些地区可能是0℃以上的。
其次，地球不再像现在这样有四季之分。背阳一面结冰会导致全球海平面下降，使朝阳一面暴露出更多的陆地，这将使地面反射增强，云层难以形成，降雨稀少。而在朝阳和背阳之间的晨昏线附近，那里的气候有所不同。被潮汐锁定后地球明暗两面的温差会很大，这可能会导致明暗交界处经常出现风雪交加等极端天气。
值得一提的是，更多的岩石和矿物会在海平面下降后暴露出来，它们在阳光和风的作用下快速风化，将二氧化碳等气体加速释放到大气中，这可能会加剧地球的温室效应，进而对整个地球的气候产生影响。
在被锁定的地球上如何生活？
被潮汐锁定的地球环境的改变，将会如何影响人类和其他生物在地球上的生活呢？
2017年，科学家在距离地球约39光年的地方发现了TRAPPIST-1，这是一颗表面温度极低的红矮星。这颗红矮星有3颗位于宜居带、并且可能拥有海洋的行星。但是，TRAPPIST-1恒星系统的行星都是被潮汐锁定的。
TRAPPIST-1系统的行星都是被潮汐锁定的
研究人员认为，在那些星球上刮着强烈的风，将星球上的矿物和营养物质源源不断地吹到海洋中，这意味着海洋中可能生活着海洋生物，甚至可能有复杂的海洋动物。而在明暗交界处附近可能生活着陆地生物，它们能够在飓风中将自己固定在地面上，不至于被吹走。除了较大的动物，可能还会有一些类似水熊虫的物种，这类“超级”生物生命力极强，可以在没有水和食物的情况下存活很多年，可以在真空中生存，可以耐受γ辐射和太阳风的冲击，它们可以在任何环境中生存。在空中，可能漂浮着凝胶状的水母，这种无脊椎动物可以在风暴中漂移，不会被强风撕碎。
那么，在被潮汐锁定的地球上情况又如何呢？假如那个时候人类还在地球上，主要的定居点也是在明暗交界处，因为那里温度不太冷也不太热，有不那么强烈的阳光，还有液态水。但是鉴于那里的气候条件也较为恶劣，因此人类可能会把家安在地下。考虑到那时人类的科技水平应该比现在要高许多，能有效地在明暗两面传递热量，因此能在明暗交界处两侧更广阔的地区建立定居点。
而到那时，地球上的许多陆地动物会因为环境的变化，栖息地被破坏而灭绝，只有一部分存活下来，为了适应环境，它们还会进化出相应的能力，比如像TRAPPIST-1的行星上能将自己固定在风中的动物一样的能力。植物也会经历大灭绝，只有那些能牢牢抓住土壤，能抵抗干旱、酷暑或者严寒的植物能存活下来。与TRAPPIST-1的行星类似，地球的海洋中也会生活着生物，而且地球海洋中的生物可能比TRAPPIST-1的行星上的海洋生物要高级得多。
当然，这只是地球被潮汐锁定后可能的模样，地球到底会如何变化，生物将如何生存，还与地球哪个位置正对着太阳有关。如果陆地对着太阳，那么由于陆地比海洋反射阳光的能力更强，因此地球会更热。如果太平洋中部对着太阳，那么非洲和欧洲就要被冻在寒冷的黑暗中。总之，被潮汐锁定的地球会变成什么样，现在还是个谜。