پوريا ناظمی

تاثیر زمین لرزه ژاپن بر طول شبانه روز

 

پس از زمین لرزه های بزرگ و از جمله زمین لرزه ژاپن در باره تغییر طول شب و روز خبرهایی منتشر می شود که گاه برای مردم ایجاد سو تفاهم می کند و باعث نگرانی ایشان می شود. مطلب زیر ترحمه آزادی از مقاله JPL در این باره است که شاید برای برخی  ،جالب توجه باشد.

زمین لرزه ای که با قدرت نزدیک به 9 ریشتر روز 11 ماه مارس یاپن را لرزاند ، باعث شد تا طول شبانه روز زمین کوتاهتر و محور سیاره ما نیز جابجا شود. اگرچه دلیلی برای نگرانی از این موضوع وجود ندارد.

ریچارد گراس از آزمایشگاخ جت پیشران ناسا (JPL) با بررسی مدل های پیچیده مختلف محاسبه ای نظری برای تعیین تاثیر این زلزله که پنجمین زلزله بزرگ تاریخ از سال 1900 تا کنون است ، بر محود و سرعت چرخش زمین انجام داده است.

بر اساس محاسبات این دانشمند زلزله ژاپن باعث شده است تا زمین اندکی سریعتر به دور خود بچرخد و بدین ترتیب طول شبانه روز 1.8 میکرو ثانیه کاهش یافته است. به یاد داشته باشید که هر میکرو ثانیه یک میلیونیوم یک ثانیه است. همجنین این لرزه باعث شد تا محور تعادل جرمی زمین (Earth’s Figure Axis) در حدود 17 سانتیمتر جابجا شود. این محور ، محوری است که نشان دهنده تعادل جرمی سیاره زمین است و نباید آن را با محور شمال جنوب اشتباه گرفت. این دو حدود 10 متر با یکدیگر نفاوت مکان دارند. در حقیقت با توجه به عدم پراکندگی یکنواخت جرم زمین، در دوسوی محور دوران سیاره ما عدم تعادل جرمی وجود دارد محوری که با احتساب این اختلاف رسم می شود محور شکلی ویا محور تعادل جرمی سیاره نامیده می شود. (چون معادل مصطلحی در فارسی برای این واژه پیدا نکردم در ادامه از واژه انگلیسی Figure Axis استفاده می کنم). این تفاوت بین این دو محور باعث می شود تا زمین در حین گردش روزانه به دور خود ، نوعی لنگی در حرکتش را نیز تجربه کند و جابجایی این محور باعث جابجایی میزان این لنگی می شود. البته چنین تغییراتی تاثیری بر محور گردش زمین در فضا ندارند چرا که این محور تنها تحت تاثیر نیورهای خارجی نظیر گرانش اجرامی مانند خورشید و ماه و سیارات استقرار پیدا می کند.

البته باید به یاد داشت این محاسبات بر مبنای داده هایی است که تا کنون منتشر شده و ممکن است با رسیدن داده های جدید تر زمین شناختی در مقدار آن ها تغییر ایجاد شود.

برای اینکه مقایسه ای در باره میزا این تغییرات داشته باشیم باید نگاهی به زلزله سال گذشته شیلی بیاندازیم. زلزله 8.8 ریشتری شیلی بر مبنای محاسبات گراس و همکارانش، باعث کاهش 1.26 میکرو ثانیه ای زمین و تغییر 8 سانتیمتری Figure Axis زمین شده بود. محاسبات مشابهی که بعد از زمین لرزه وحشتناک 9.1 ریشتری سال 2004 سوماترا انجام شد نیز شنان از آن داشت که آن لرزه باعث کاهش 6.8 میکرو ثانیه ای گردش زمین و تغییر 7 سانتیمتری محور فیگور زمین شده است. اما یک زلزله تا چه میزان می تواند  باعث چنین تغییری در این محور شود به قدرت، محل، عمق و همچنین نحوه حرکت گسله ها دارد.

به گفته گراس: گردش زمین همیشه در حال تغییر است و این تنها زلزله ها نیستند که ان را تغییر می دهند، بلکه عوامل بسیار موثرتری همچون، تغییر در شرایط اقلیمی، جریان های بادی، و جریان های اقیانوسی سبب این تغییرات می شوند. بنابراین در طول یک سال باعث افزایش یا کاهشی معادل تقریبا 1 میلی ثانیه در طول مدت گردش وضعی زمین می شوند که این میانگین 550 برابر مقدار تغییری است که زلزله ژاپن به وجود آورده است.

همچنین محور فیگور زمین نیز همیشه در حال جابجایی است و تقریبا در هر سال حدود 1 متر جابجا می شود که این مقدار 6 برابر تغییری است که احتمالا در اثر تغییر پراکندگی جرم زمین در اثر زلزله ژاپن رخ داده است.

گراس که به هرماه همکارانش به تعیین تاثیرات عوامل جوی و اقیانوسی بر گردش زمین می پردازند ، علی رغم ارایه مدل نظری درباره نحوه تاثیر زلزله ژاپن بر گردش زمین معتقدند هنوز میزان این تغییرات کمتر از حساسیت فناوری های موجود برای اندازه گیری آنها است. اما آنها می توانند میزان تغییرات و جابجایی در محور فیگور زمین را با دقت 5 سانتیمتر اندازه بگیرند بنابراین تغییری که زلزله ژاپن در محل این محور ایجاد کرده است (حدود 17 سانتیمتر ) قابل مشاهده و اندازه گیری خواهد بود. روش این کار این است که پس از تعیین محل جدید این محور تاثیرات جوی و اقیانوسی که موجب این تغییر می شوند را از کل تغییر کم کنند تا به میزان تغییر ناشی از زلزله دست پیدا کنند.

البته این تغییرات موضوعی نیست که لازم باشد در باره آن نگران بود. زمین همیشه دستخوش چنین تغییراتی است و اعلام تغییرات حاصل از چنین زلزله هایی بیشتر برای نشان دادن ابعاد وسیع رویداد و تاثیری است که یک اتفاق می تواند بر رفتار کل سیاره ما بگذارد.

در حادثه ژاپن نگرانی های جدی تری وجود دارند که باید به آنها توجه کرد.

 

 

نویسنده : پوریا ناظمی : ۱۱:٢۳ ‎ق.ظ ; ۱۳۸٩/۱٢/٢٤
Comments نظرات () لینک دائم