美国国家航空暨太空总署(NASA)科学家1日语出惊人地表示,智利的8.8级强震威力巨大,可能已震歪地球的地轴,导致地球自转轴偏移,并使人类一天的时间缩短了1.26微秒。
人类一天时间缩短1.26微秒
1日,位于美国加州的美国太空总署喷射推进实验室地球物理学家理查德·格罗斯利用计算机模型计算智利强震带来的影响。他表示,“震级较强的地震能够造成数公里长的岩石移动,并且改变地球质量的分布,从而影响地球自转。”
据格罗斯估算智利的地震可能使地球自转轴线偏移了2.7毫弧秒(约8厘米),从而让人类一天的时间缩短1.26微秒,也就是百万分之1.26秒。
格罗斯解释说,任何一次地球的大规模运动都会影响自转速度。而大规模地震影响了海水体积和其质量在全球的分配,从而使地球的自转速度发生改变,正是自转速度决定了地球日的长度。
对此,英国地质研究中心地球隐患与系统部门负责人戴维·科律治也证实说:“这被我们称作花样滑冰效应。”“花样滑冰选手转圈的时候,运动员手臂伸展的幅度越大,他旋转的速度也就越慢;而如果他将手臂贴紧身体,他旋转的速度就会加快。而造成这一现象的原因是,他身上的质量分布发生了变化。而智利地震也对地球造成了类似的影响,因而导致地球自转速度加快,时间被缩短。”
格罗斯2日表示,地球一天时间长短一直存在可计算的变化,因而一连串大地震会使一天时间更短,“但这些变化非常、非常小,甚至连研究人员也无法直接记录下来”,但地震引起的改变可以通过模型计算出来。2004年引起印尼大海啸的苏门答腊9.1级大地震让地球的地轴移动了2.3毫弧秒 (约6.8厘米),因而一天的时间缩短了6.8微秒。格罗斯分析,2004年地震的震级更高,也更靠近赤道,这是其对地球自转速度影响更大的原因。
这样的微量变化也许很难侦测,研究人员也很难直接记录下来,但它会对航天、卫星通信、全球定位系统等领域却有一定影响。
地轴灾变说备受关注
一项新的研究表明,在未来一个世纪海洋变暖可能导致地轴倾斜。其影响在过去被认为是微不足道的,但现在研究人员表示,这一变化将大到足以让人们在解释地球摇晃的原因时必须把它考虑进去。
地球自转轴相对垂直位置的倾斜角是23.5 °,但是,这一位置并不是一成不变的:作为对地球表面物质分布变化的反应,地球轴的角度也始终处于不断变化之中。“地球就像一个旋转的陀螺,如果你在某一边多加一些分量,旋转轴的角度就会略微改变。”美国宇航局喷气推进实验室的兰德雷尔表示说。
人们很早就知道变化的气候会改变地球轴的位置,例如,地球的北极沿着西经79 °线,穿过多伦多和巴拿马城的经线,以每年大约10厘米的速度漂移,因为地球受到曾经挤压北美、欧洲和亚洲的大片冰原而出现反弹。
冰盖萎缩致使大量淡水涌入海洋也导致地球旋转出现颠簸。兰德雷尔和同事们估计,格陵兰岛冰面的融化已经造成地轴以每年约2.6厘米的速度倾斜,并且这种速度在未来几年或许会显著增加。
现在他们计算出,由于温室气体增加造成的海水升温也可能导致地球倾斜——这个结论与旧的模式产生冲突,旧模式显示,海洋的膨胀不会造成地球质量分布的大改变。
研究小组发现,随着海洋的变暖和扩大,更多的水将被推至沿岸低洼地区。可以预料在未来一个世纪,这种微妙的影响将造成地球自转轴的北极朝阿拉斯加和夏威夷方向每年约偏移1.5厘米。
这种影响相对来说不算大。“地轴没有以疯狂的方式漂移。”兰德雷尔指出,这应该不会引起地球气候做出灾难性的反馈。但是他认为,这种运动的势头之大足以让我们在解释地轴变化时考虑进去。跟踪两极的运动情况有助于对未来几十年海平面上升的总量进行限制。闻新芳供本报专稿
什么是地轴
即为地球斜轴,又称地球自转轴。是指地球自转所绕的轴,北端与地表的交点是北极,南端与地表的交点是南极。地轴是地球自转的假想轴,地球始终不停地绕着这个假想的轴运转,故又称地球自转轴。这个轴通过地心,连接南北两极,与地球轨道面的夹角为66°34′。地轴目前正对着北极星。通过地心并与地轴垂直的平面称赤道面。
地轴在地球中的位置并不固定,而有微小的移动,造成“极移”。其延长线为“天轴”。地轴同地面的两个交点为“地极”。天轴同天球的两个交点为“天极”。