地球依靠诞生以来的强大惯性自转着，但每天都在悄悄的减慢。由中国地质调查局天津地矿研究所研究员朱士兴等进行的一项地学科研最近获重大发现：１３亿年前地球每年有５００多天，每年有１３－１４个月。这是朱士兴、黄学光、辛后田等人，从天津蓟县燕山古地层的“叠层石”研究中发现的。

叠层石主要由蓝藻化石构成，蓝藻具有昼夜光照不同而生长不同的特性，化石能准确记录日月变化，被称为“生物时钟”。它形成于１３亿年前，当时位于赤道附近，后随地球板块长期漂移到现在位置。至今完整保存厚度达３３３６米，成为今人认识地球演化的宝贵资料。&nb sp;这项研究是朱士兴等用５年多时间完成的，得到了国家自然科学基金项目和国家地质力学开放研究实验室资助。研究成果已在最新一期《微体古生物学报》发表，受到中外学术界关注。上世纪后半叶，科学家发现蓝藻化石有“记时”作用，主要是因为蓝藻含叶绿素，光合作用能力极强，繁殖迅速，每昼夜生产的体积重量比原来要增加１０倍以上，生长中有趋光滑动特性，能把日、月、光照情况准确记录下来。

朱士兴告诉记者，１９９８年以来，他们幸运地从蓟县燕山山体中采到富含蓝藻的叠层石５００多块，从中筛选出典型标本６０多块，制成２ ０００多个化石超薄切片。一些叠层石薄片在显微镜下发现纵横生长的蓝藻达１０００多条，在３００多个蓝藻鞘的每个鞘壳中发现蓝藻细胞６－４０余个。还清晰地看到蓝藻昼夜不同的生长情况：白天受太阳光照，垂直生长，生长层厚，颜色透明；夜晚日光消失，呈水平状生长，生长层薄，颜色灰暗。一明一暗的生长节理，构成一个完整的昼夜生长层。他们把这些情况拍成了１７０多幅显微照片，成了宝贵的实物资料。

他们对这些资料采用“连续薄片显微观察法”“氧－碳同位素测时法”等高科技手段深入研究，发现当时地球自转速度很快，又参照古地磁学、古气候学、古温度学反复研究，测定了蓝藻化石的年 节律、月节律和日节律，确定当时地球每年有５４６－５８８天，每年有１３－１４月，每月为４２天，每天为１４.９１－１６.０５小时。

地球自转渐幔究其原因是潮汐摩擦的结果，水层与液体的岩浆都存在潮汐现象。潮汐的运行轨迹与日月引力密不可分。所以液体潮汐和固体（地壳、地幔）潮汐与地球自转存在一个角度。月亮的公转轨迹不是赤道面，而是与太阳黄道面接近。为了简化起见我们把日月的引力规划在一起画图分析。

在图1中我们假设地轴是垂直黄道面自转。这时地球自转方向与潮汐力相反，是一种两维运动。地壳与地幔与地核只存在差速问题，也就是地壳在地核上丢失旋转圈数，同时也使地核自转慢。

图2是地球在太阳系中倾斜自转。潮汐力方向与地球自转方向存在一个23.5度的夹角。地壳和地幔在地核上就不是简单的差速问题。而是一个复杂的三维运动，其数学模型非常复杂。地壳和地幔在地核上边差速纬度也有运动。导致地壳和地幔与地核不但在经线方向相对运动而且在纬度方向同时有相对运动。地壳的南北极能掉转。现在发现的岩石磁场反向，就是对这种运动真实存在的有力证明！

从上面两图看出:作用力不同,地壳和地幔在地核上的运动轨迹亦不同. （待续）

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作者：王金甲