美国研究人员2日说,智利2月27日发生的里氏8.8级大地震冲击力巨大,使得地球一天时间变短,原因是地球质量的分配产生了变化,移动了地球轴心,使地球一天的时间缩短了1.26微秒。
地震让一天缩短1.26微秒
美宇航局下属喷气推进实验室地球物理学家理查德·格罗斯通过电脑模型评估了智利大地震造成的影响。模拟结果显示,由于加快地球自转速度,智利大地震可能使地球一天的时长缩短了1.26微秒(1微秒等于百万分之一秒)。地球自转一圈所用时间为一天,即24小时或8.64万秒。格罗斯说,地球一天时间长短一直存在可计算的变化,所以一连串大地震会使一天时间更短,“但这些变化非常小。”
为进行比较,格罗斯利用相同的电脑模型,对2004年12月发生的苏门答腊9级大地震进行了估计,结果显示那次地震使地球一天的时间缩短了6.8微秒。
格罗斯的研究还显示,智利大地震使地轴移动了大约3英寸(约合8厘米)。地轴是一条人为想象出来的线,偏离地球自转所围绕的南北轴约33英尺(约合10米),依照这条线,全球分布不均衡的质量也因此变得均衡起来。
为解释这种不同之处,美国威斯康星大学密尔沃基分校地震学家基思·斯维尔德鲁普将地球比作一个手里握着块石头、身体不停旋转的花样滑冰选手。这名选手的旋转轴依旧处于身体中央,但她的轴心会随握石头的手的方向而稍微移动。
时间是怎样缩短的
智利大地震是怎样给地球注入一点涡轮推进力的呢?斯维尔德鲁普再次用身体旋转的花样滑冰选手来说明这一点:“当花样滑冰运动员收紧手臂的时候,身体旋转的速度开始加快。”同样,在智利大地震期间,由于地球的部分质量被更快地吸引,地球的旋转速度开始加快。智利大地震是所谓的逆冲地震,即在地球大部分表面(智利大地震是纳斯卡板块)滑入相邻板块下面时发生的地震。
这一过程被称为潜没,能够引起地震和火山喷发。斯维尔德鲁普说:“纳斯卡板块的岩层沉入地球内部,这就像是花样滑冰选手将双臂向身体缩回一样。”由于向内移动,只有逆冲地震能缩短地球一天的时长。其他类型的地震则不会影响地球自转,比如水平滑移地震只会使一个板块水平移过另一个板块。
当前,科学家虽然可以测量地球一天的时长,但精确度只能达到20微秒左右,所以,智利大地震造成的一天时长缩短是估计出来的,而不是测量出来的。地震并不是能够缩短或增加地球一天时长的唯一现象。火山喷发或月球的潮汐作用也能产生这种影响。 吕洁