来自太阳、月球和地球的引力相互作用可能是地球构造板块运动的原因。
地球远离坚固的岩石块。我们星球的外层——被称为岩石圈——由 20 多个构造板块组成；当这些巨大的板块在地球表面滑动时，我们会看到大陆的运动，以及边界处的相互作用，尤其是整个山脉和海沟的起伏。
然而，对于是什么导致这些巨大的板块首先移动存在一些争论。
在几个世纪以来提出的许多假设中，行星热核心产生的对流已被讨论为一种解释，但这种效应是否会产生足够的能量是值得怀疑的。
一项新发表的研究通过对宇宙分析寻求解释。注意到是引力而不是热量最常用于移动大型物体，作者认为来自太阳、月球和地球的引力相互作用可能是地球构造板块运动的原因。
该假设的关键是质心 ——一个轨道系统的质心，在这种情况下是地球和月球的质心。这是我们的月球实际运行的点，它并不直接位于我们星球的质心，我们称之为地心。
相反，地球内的重心位置在一个月内会发生多达 600 公里（373 英里）的变化，因为月球绕地球的轨道由于太阳的引力而呈椭圆形。
“由于摆动的质心距地心约 4,600 公里（2,858 英里），因此地球的切向轨道加速度和太阳拉力在质心之外是不平衡的，”圣路易斯华盛顿大学的地球物理学家 Anne Hofmeister 说。
“这颗行星温暖、厚实和坚固的内层可以承受这些压力，但它又薄、又冷、又脆的岩石圈会通过压裂来响应。”
随着地球绕其轴自转，进一步增加了应变，从一个完美的球形略微变平——来自月球、太阳和地球本身的这三种压力结合起来导致构造板块的移动和分裂。
研究人员写道：“随着地球在其围绕太阳的复杂轨道上波动，伴随太阳拉力的离心力的排列和大小的差异，在地球上叠加了高度不对称、随时间变化的力，而这已经受到自旋的压力。 ”
研究人员报告说，由于这些应力和应变，地表下发生的事情是固体岩石圈和固体上地幔以不同的速度旋转——这一切都归因于我们特殊的地球-月球-太阳配置。
“我们独特的大月球和与太阳的特殊距离是必不可少的，”霍夫迈斯特说。
研究人员认为，如果没有月球，以及它在重心和地心之间引起的移动，我们将看不到地球表面的构造板块活动。由于太阳对月球的引力是地球引力的 2.2 倍，因此它将在未来十亿年左右的时间里远离我们的星球。
也就是说，研究人员认为，发挥作用的引力仍然需要地球炽热的内部才能使这一切发挥作用。
“我们认为板块构造是由两个不同但相互作用的引力过程产生的，”他们写道。“我们强调，地球内部的热量对于形成被称为岩石圈的热和物理边界层、其基础熔体和下面的低速区至关重要。”
为了进一步验证他们研究中概述的假设，研究人员将他们的分析应用于太阳系中的几个岩石行星和卫星，迄今为止，这些行星和卫星都没有确认构造活动。
他们将地球与太阳系中其他主要天体进行比较，揭示了为什么迄今为止我们尚未在任何主要卫星或岩石行星上检测到构造活动的潜在解释。然而，在所有必要参数中最接近地球的是冥王星。
“一项测试将是对冥王星的构造进行详细检查，冥王星太小太冷而无法对流，但它有一个巨大的卫星和一个令人惊讶的年轻表面，”霍夫迈斯特说。
该研究已发表在GSA Special Papers上。