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智利大地震加速地球自转使一天缩短1.26微秒

时间:2010-04-09  归属:国际地理新闻

  据美国国家地理网站报道,美国宇航局3月1日宣布,智利2月27日发生的里氏8.8级大地震冲击力巨大,可能移动了地球轴心,缩短了一天的时长。

  地球一天缩短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(Richard Gross)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)。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长缩短了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(Keith Sverdrup)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。斯维尔德鲁普未参与美宇航局的最新研究。

  如何缩短地球一天时长

  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:“当她收紧手臂的时候,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(thrust earthquake),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,这时,一个板块会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。斯维尔德鲁普说:“但是,这并不意味着智利大地震的影响不存在,虽然这种影响稍纵即逝。”智利大地震引起的地球一天时长缩短并不会永远持续下去,而这种影响的准确持续时间也无法进行测量。逆冲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。

  大地震源于1960年?

  美国科学家3月1日在另一项研究中表示,最新地轴移动可能源于1960年智利9.5级大地震产生的压力积聚。马萨诸塞州伍兹-霍尔海洋研究院地质学家林建(音译)在一份声明中称:“智利大地震的成因故事与2004年12月26日的苏门答腊里氏9级大地震非常相似,那次地震发生以后,苏门答腊断层南端又在2005年3月28日发生了里氏8.7地震。”

  “唯一的不同之处在于,1960年智利大地震北面相邻部分是在50年以后裂开的,而2004年苏门答腊地震南端相邻部分只用了三个月便断裂了。”林建表示,目前尚不清楚智利断层为何用了远比苏门答腊断层更长的时间“重复上一次的事件”。他说:“即便是50年发生一次大地震,我们在一生当中仍有可能遇到一次。因此,我们应该认真考虑地震接连发生的可能性。”

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