從波及范圍圖可知，上個月發生在智利的8.8級地震是非常強烈的。但到底有多強烈？美國宇航局的科學家說它震“歪”了地軸。
美國宇航局噴氣推進實驗室的地質學家理查德·格羅斯(Richard Gross)說：“如果我們的計算是正確的，智利地震使得地球的形狀軸偏移了大約8厘米。”
你也許會認為地球突然傾斜了8厘米。但這并不是“形狀軸”所指的。格羅斯說：“形狀軸并不是按照地球是如何傾斜的來定義的，而是根據地球是如何平衡的而來的。”
地球并不是一個完美的球形。大陸和海洋在地球上也不是均勻分布。例如，北半球多陸地，南半球多海洋。這些不對稱的結果就是，地球在它自轉的同時還會擺動。形狀軸正是地球物質的平衡軸，而自轉軸也會繞著它擺動。
格羅斯說：“智利地震所造成的物質移動足以改變整個地球的質量平衡狀態。”
形狀軸的偏移并不是什么新鮮的東西。對于其自身而言，由于“冰后回彈”形狀軸每年會移動大約10厘米。在上一個大冰期之后約1.1萬年，許多厚重的冰蓋消失了。這減輕了地殼和地幔的“負擔”，使得地球得以“伸展筋骨”回彈到更接近球形的狀態。這一回彈過程仍然在進行，因此很自然地，形狀軸也會隨之移動。
2010年2月底的智利地震對地球形狀軸的影響相當于以往正常情況下一整年的偏移量。這是真正的由地震造成的偏移——并非“逗你玩”。
然而，到目前為止這一切都是計算和懷疑。“我們還沒有實際測到這一偏移，”格羅斯說，“但我正在計劃中。”
其中的關鍵是全球定位系統(GPS)。“使用全球GPS接收機網，我們可以高精度地監測地球自轉，”他說，“地球自轉和地軸指向的變化會影響我們從地球軌道上的衛星所接收到的信號(的相位和時間)。”
GPS已經用來監測地球自轉的季節變化。它發現，潮汐、風、洋流以及地球熔融核心的環流模式都會有規律地影響地球轉動。例如，1月中的某一天通常要比6月中的某一天長1毫秒。這一大致6個月的變化主要就是由季風造成的。此外還有時間跨度為周、年、十年和世紀的變化。
地震會給GPS信號“加料”，格羅斯相信他能找到它。
“為此我必須在GPS的地球自轉測量中減去潮汐、風和洋流的影響，”他解釋說，“在這之后地震的效果就會顯現出來。”
最近的新聞報道都集中在智利地震對地球日長的影響——它使得地球自轉周期縮短了1.26微秒。這是事實。但相對于風和潮汐這一效應完全可以忽略，因為后兩者的作用是地震的數千倍以上。
正如格羅斯所指出的，真正的新聞是地球形狀軸可能發生的偏移。他對此的看法非常“噴氣推進實驗室”化。“我們用來監控行星際探測器的天線都位于地球上。如果我們的監控平臺發生了偏移，我們需要了解它。”
之前還沒有測量到過由于地震所造成的地軸變化。2004年格羅斯曾嘗試尋找蘇門答臘9.1級地震所造成的偏移，但他沒有發現有關的信號。由于靠近地球赤道，因此蘇門答臘地震對地球形狀軸的改變并不明顯。雖然智利地震的烈度要小一些，但它也許會造成更大的偏移。
發現的舞臺已經搭好。“計算機開足了馬力。潮汐、風和洋流的模型也從來沒有這樣好過。智利的地震應該會產生一個更強的信號。”
格羅斯希望幾個月內就會有答案。
謝懿 編譯
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