كيف غير زلزال اليابان توزيع كتلة الأرض ومحورها؟
قد يكون زلزال 11 مارس، الذي بلغت قوته 9 درجات على مقياس ريختر في اليابان، أدى إلى قصر كل يوم من أيام الأرض وتغيير محورها. لكن مع ذلك لا تقلق؛ فلن تلاحظ الفرق. باستخدام تقرير المسح الجيولوجي بالولايات المتحدة لمعرفة الخطأ المسؤول عن الزلزال، طبقًا لعالم الأبحاث ريتشارد غروس (Richard Gross) من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (NASA’s Jet Propulsion Laboratory) في باسادينا بكاليفورنيا، قام (غروس) بعمل نموذج أولي لإجراء حساب نظري لكيفية وقوع زلزال اليابان الخامس الأكبر منذ عام 1900، وكيفية تأثيره على دوران الارض.
تشير الحسابات إلى أن الزلزال قد أدى إلى تغير توزيع كتلة الأرض على المناطق المختلفة، ومن المفترض أن يكون الزلزال الياباني قد تسبب في دوران الأرض بشكل أسرع قليلًا، وقصر طول اليوم بحوالي 1.8 ميكروثانية (الميكرو جزء من المليون من الثانية). تُظهر الحسابات أيضًا أن زلزال اليابان كان ينبغي أن يغير موضع محور الأرض (المحور الذي تتوازن حوله كتلة الأرض) بحوالي 17 سم (6.5 بوصة)، باتجاه خط الطول 133 درجة شرقًا.
وبالمقارنة بين زلزال اليابان وزلزال تشيلي الذي حدث العام الماضي بقوة 8.8 درجة على مقياس ريختر، قَدَّر (غروس) أن زلزال تشيلي كان يجب أن يسبب قصر طول اليوم بحوالي 1.26 ميكروثانية، وزحزحة محور الأرض حوالي 8 سم (3 بوصات). وكشفت عملية حسابية مماثلة -أجريت بعد زلزال سومطرة عام 2004 الذي بلغت قوته 9.1 درجة ريختر- أنه كان ينبغي لهذا الزلزال أن يسبب قصر طول اليوم بمقدار 6.8 ميكروثانية، وتغيير محور الأرض بنحو 7 سم (2.76 بوصة).
تعتمد كيفية تأثير الزلزال الفردي -على دوران الأرض- على حجمه (حجم الألواح الحادث بها الزلزال)، وموقعه، وتفاصيل كيفية انزلاق الألواح. وقال (غروس): “من الناحية النظرية، أي شيء يعيد توزيع كتلة الأرض سيغير دوران الأرض”. وقال أيضًا: “إن دوران الأرض يتغير طوال الوقت، ليس فقط نتيجة للزلازل، ولكن بسبب التأثيرات الأخرى مثل التغيرات في رياح الغلاف الجوي والتيارات المحيطية. فعلى مدار العام، يزداد طول اليوم ويقل بنحو مللي ثانية واحدة، أي حوالي 550 مرة أكبر من التغير الناجم عن الزلزال الياباني، ويتغير موقع محور الأرض أيضًا طوال الوقت بحوالي 1 متر (3.3 قدم) على مدار العام، أو حوالي ستة أضعاف التغيير الحادث الذي سبب زلزال اليابان.
وأوضح (غروس) أنه بينما يمكننا قياس تأثيرات الغلاف الجوي والمحيطات على دوران الأرض، إلا أن آثار الزلازل -حتى الآن على الأقل- كانت صغيرة للغاية ولا يمكن قياسها؛ فالتغيير المحسوب في طول اليوم الناجم عن الزلازل أصغر بكثير من الدقة التي يمكن للعلماء قياسها. ومع ذلك، نظرًا لأنه يمكن قياس موضع محور الأرض بدقة تبلغ حوالي 5 سم (2 بوصة)، فقد يكون التحول المقدر بنحو 17 سم في محور الأرض من زلزال اليابان كبيرًا بما يكفي للملاحظة، وسيقوم هو والعلماء الآخرون بالتحقيق في هذا كلما توفرت المزيد من البيانات. كما ذكر أن التغييرات في دوران الأرض ومحورها الناجم عن الزلازل لا ينبغي أن يكون لها أي تأثير على حياتنا اليومية. وقال: “هذه التغييرات في دوران الأرض طبيعية تمامًا وتحدث طوال الوقت، ويجب على الناس عدم القلق بشأنها”.
كتابة: لبنى هانى
مراجعة: نرمين بدر
تحرير: زياد محمد
تصميم: امنية عبدالفتاح