【地震特辑】地球自转为何减少1.6微秒？

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3月11日，日本本州岛附近海域发生8.9级地震（后修正为9.0级），这次日本地震是1900年以来第5大强震。根据美国宇航局（NASA）地球物理学家葛罗斯(Richard Gross)的计算，它导致地球每天的自转时间减少了1.6微秒。有心的读者应该还记得，类似的情况在去年智利地震之后也出现了，当时的计算结果是地球自转时间减少1.26微秒。而2004年发生在苏门答腊的地震，则使得地球自转快了6.8微秒。
有些人将这种地球“自转加快”的效果与“2012”之类的末日论联系在一起。可实际上，这种微秒量级改变对于人们的日常生活没有任何影响。这种微不足道的变化只有用最精密的地球卫星才能观测出来。
转动惯量变小，自转变快一般我们想象中的地球是一个光滑精致的球体——珠穆朗玛峰的海拔高度（8848米）只相当于地球半径（6400千米）的千分之一，我们手中的乒乓球都比地球表面粗糙得多。不过，地球并不是一个完全不变形、强度无限大的刚体玩具。众所周知的“板块构造学说”就认为整个地壳是个支离破碎的结构，并且各部分还在不停地相互挤压冲撞。我们所见到的高原山峰、巨大海沟就是板块运动的杰作。地震也是这种运动的形式和后果之一。
; o6 c& A6 m* m+ p7 ?对于旋转的地球来说，其自转速度的快慢跟它的转动惯量有关。简单的来说，转动惯量就是质量乘以半径的平方。地壳运动（包括地震）会影响地球内部的物质分布。一般来说，正如水向低处流，物质倾向于向地心方向运动，这样地球的转动惯量就会减小，从而使地球的转动速度加快。
地球一年曾有400天即使没有发生地震，地球的自转速度也一直处于变化当中，只是幅度很小罢了。除了地壳运动，很多因素都会影响地球自转。比如海洋潮汐，海水的摩擦作用使地球自转每百年变慢约千分之一秒；又比如季节变化，冰雪尤其是冰川的增厚和消融调整水的分布，使得秋天的地球比春天的地球要快大约千分一秒（相比之下，1微秒不过是百万分之一秒而已）；此外大气运动（风暴等）、海洋洋流、地表河流、水汽侵蚀，甚至人类活动都会产生影响。因此地球实际是个每时每刻都在变化的不安分的调皮孩子。
实际上，就连地球物理学家们也不清楚究竟有多少因素在影响地球自转。这些变化虽然都很微小，对于古人和我们的日常生活几乎是无所谓的。当然，这些微小变化的长期历史积累效果可能很显著，比如4亿年前地球一年大约有400天，自转速度比现在快得多。 不过，现在的情况就不同了。如今，许多科学仪器的计时精度要高于1微秒，所以科学家们随时保持警惕，监测地球时刻的变化。也正因为如此，我们才得以发现本次地震造成地球自转加快。
离赤道越远，越容易造成地轴偏移NASA同时还指出，这次日本地震使地轴的位置改变了约25厘米。这个变化就比较容易理解了——地震只是发生在地球的一隅，局部的物质分布改变显然会影响地球对称轴的位置。有意思的是，2004年苏门答腊9.1级强烈地震发生之后，NASA曾尝试寻找其造成的偏移，却几乎没有发现任何有关的信号。其实，这是因为地震位置靠近赤道，对地球形状轴的改变并不明显。虽然后来的智利和日本地震的烈度要小一些，但由于它们远离赤道，更接近两级，所以会造成更为明显的地轴偏移。 [1]
与影响地球自转速度的因素相似，地轴的指向随着物质分布的变化也在随时发生改变，地震也仅仅是其中一种因素，这并不会带来严重的后果。
% D5 x! F% @( f5 Z+ i参考资料
[1]                        智利地震震“歪”了地轴?                 阅读更多【地震特辑】内容：
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jsntmimi

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toyojin

……？