如果地球没有倾斜，对潮汐会有什么影响?

Question

我想知道如果地球没有倾斜(与黄道面垂直)，对潮汐会有什么影响?

Answer 1

估计影响的一个简单方法是简化问题。如果地球、太阳和月球的轨道是圆形的，在同一平面上，地球没有倾斜，剩下的潮汐成分将是$M_2$和$S_2$(还有超潮和组合潮:$M_4$， $MS_4$…)其余潮汐成分可以表示为它们的变化率基于其余强迫的线性组合:轨道偏心率而且倾向而且轴向倾斜．

主组成波$\eta_M = A_M cos(\omega_Mt)$的振幅$A_M$被振幅$A_c$的另一个组成波$A_c$调制为:$\eta_t= (A_M+A_ccos(\omega_c t))cos(\omega_Mt)$。将其表示为变化率的线性组合，得到$\eta_t= A_Mcos(\omega_Mt)+{A_c\over2}cos(\omega_M-\omega_c)t+{A_c\over2}cos(\omega_M+\omega_c)t$，这样原始振幅保持不变，而出现两个频率略有不同的额外分量。

在轴向倾斜影响的情况下，它根据太阳参数调节主频(月球轨道的倾角不受轴向倾斜的影响)。太阳赤纬的周期是一个恒星年(365.2564天)。在调制$M_2$的情况下，得到的周期为1个周期/太阳日±1个周期/恒星年。两个结果成分是$P_1$和$K_1$。$P_1$被称为太阳赤纬日成分。$K_1$的情况稍微复杂一些，因为月球的倾角也会在这个频率上产生贡献。其余的潮汐成分也有相应的变化，但它们的振幅要小得多。

简而言之，轴向倾斜的消除将导致$P_1$潮汐成分(以及其他一些较小的潮汐成分)的消除和$K_1$成分的振幅下降。

$K_1$振幅和相位通报．在阿拉斯加南部和鄂霍次克海堪察加半岛西部发现了大约0.4m的最大$K_1$振幅。的$P_1$组分的振幅约为$K_1$的一半，在鄂霍次克海最大约0.2m。总的来说，相对于其他的影响，倾斜对潮汐的影响是相当小的。

Answer 2

我无法回答你的假设性问题，但倾斜确实可能会影响潮汐，关于这个问题已经有一些研究。希望他们能启发更多的想法和猜测。看来报告的主要结果应该是让你了解月球、太阳和地球是如何控制潮汐的，以及地球是如何控制潮汐的潮汐力的工作原理。

从Laskar(1986)开始的轴向倾斜随时间的变化

我们不能完全消除倾斜，但我们可以看到恒定的轴向倾斜变化米兰科维奇旋回．一些人认为2.4°的变化影响相当大。Clive Best博客给出了主要论点，并提出了一些好的参考文献。另请参阅这个讨论而且这篇论文潮汐变化和冰川作用。

然而，很难具体说明有多少影响与倾斜变化直接相关，因为海平面变化和冰川作用也会影响潮汐模式并与之相互作用。

Wilmes和Green(2014)的模型表明，在21000年前的LGM期间，高纬度地区的潮汐要高得多。该模型基于海平面和冰川作用的变化。

然而，从天文数据来看，当倾斜的倾斜度很大时，月球的影响(引力加速度)在高纬度地区要大得多(见图)，这导致在形成冰川的高纬度地区出现更高的潮汐。

随着倾斜的减少或没有倾斜，高纬度地区的潮汐应该会更小，这可能会减少冰盖的破裂。