【海嘯浮生】地球自轉變快了

撰文/鄭吳富(經典雜誌編輯)

往在蘇門答臘外海的印度洋,印澳板塊緩緩向下隱沒至歐亞板塊之下,然而此次南亞地震,即是兩大板塊在此隱沒處劇烈相撞,造成歐亞板塊迅速上升、印澳板塊急遽向下隱沒。美國太空及航空總署(NASA)估計,該地震造兩大板塊沿著碰撞的斷層面垂直位移約十五公尺。 至於究竟印澳或是歐亞板塊何者移動得較多,由於將造成地球形狀向內縮移抑或往外擴張,進而使地球自轉速度變快或變慢,以及讓自轉軸偏移,最明顯的變化即是一天時間(Length of Day,地球自轉一圈的時間)會因此縮短或增長,氣溫與四季變化是否會因此轉變,所以格外值得各國科學家和民眾關注。

美國太空及航空總署地球物理學家趙(B. F. Chao)博士與葛洛斯(R. S. Gross)博士表示,根據他們精密的計算,南亞地震對地球的效應有二:首先,是讓地球內縮得更緊密些,自轉速度變快,如此一來一天時間將減少百萬分之二點六八秒,這道理好比旋轉中的溜冰者將伸出的手臂縮回胸前,旋轉速度會因此變得快一些。值得比較的是,一九六○年規模九點五的智利地震,則讓一天時間大約縮短百萬分之八秒。

其次,他們指出規模九的南亞地震使平均北極往東經一百四十五度方向偏移約二點五公分;相對地,智利地震則讓平均北極向東經一百一十五度方向偏移約七十公分。

雖然任何地震,甚至是潮汐、車輛移動都會影響地球的自轉,但是程度通常都極輕微,難以明顯察覺得到。這二位長期研究地震對地球影響的專家目前所得出的只是計算結果,不過,他們期望能結合地面與太空先進的儀器,以偵測出南亞地震後上述地球極微小的變化。

此外,擔任美國國家海洋與大氣局(NOAA)太平洋海洋環境實驗室(PMEL)主任的柏納德(Eddie Bernard)表示,引發此次南亞海嘯的巨大能量來源有二,其一是地震,其二是可能隨後發生的海底地崩,強大的能量傳遞甚至連大西洋都可能受到地震波的威力。根據地震觀測資料顯示,南亞地震的震波甚至將遠在南美洲的厄瓜多爾抬高超過兩公分。

由於地震發生時,自震源主要傳遞出壓力波(P波,又稱縱波)與剪力波(S波,又稱橫波),其中前者前進速度較快並且可以穿透地球內部,地質學家利用接收這兩種地震波的時間差與穿透性差異,除了可以計算出震央距離與震源距離以外,還可以進一步了解地球內部結構。

當年規模九點五的智利地震持續引發了巨大的地震波,增進了科學家對地球內部構造的了解;日本產業技術綜合研究所活斷層研究中心負責人佐竹健治即指出,如今南亞地震波穿透地球核心並且在全球地表之間來回震盪多次,科學家將把握此一絕佳機會,進一步研究地球內部的組成。

我們相信,南亞地震海嘯不僅已改變地球的結構,更將引發全球科學界總動員,從各個層面領域更深入地探索地震、海嘯與地球組成,新一波的研究浪潮正從世界各地湧起,影響著科學研究未來的走向。

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