Hat die Erde gezittert: Achsenverschiebung

Hat die Erde gezittert: Achsenverschiebung
Hat die Erde gezittert: Achsenverschiebung
Anonim

Kurz nach dem Erdbeben in Chile Ende Februar tauchten Berichte auf, dass seine Kraft so groß war, dass es sogar "die Rotationsachse der Erde ablenkte". Versuchen wir herauszufinden, ob dem wirklich so ist und was die Wissenschaft dazu sagt.

Chilenisches Erdbeben auf der Karte. 27. Februar 2010 Zentrum - in einer Tiefe von 35 km. Größe 8, 8
Chilenisches Erdbeben auf der Karte. 27. Februar 2010 Zentrum - in einer Tiefe von 35 km. Größe 8, 8
Regelmäßige Schwankungen der Tageslänge, die zu Änderungen der Erdrotation führen, die mit Gezeiten, Winden, Meeresströmungen und anderen Faktoren zusammenhängen
Regelmäßige Schwankungen der Tageslänge, die zu Änderungen der Erdrotation führen, die mit Gezeiten, Winden, Meeresströmungen und anderen Faktoren zusammenhängen
Normaloszillation der Erdrotationsachse seit Januar 2009. Gitterzellen entsprechen einem Wert von 1 Bogenmillisekunde
Normaloszillation der Erdrotationsachse seit Januar 2009. Gitterzellen entsprechen einem Wert von 1 Bogenmillisekunde
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Erdbeben in Chile auf der Karte. 27. Februar 2010 Zentrum - in einer Tiefe von 35 km. Größe 8, 8

Erinnern wir uns zunächst daran, dass das chilenische Erdbeben am 27. Februar eine Stärke von 8,8 hatte und wirklich sehr, sehr stark wurde. Nur die Tatsache, dass sich sein Hypozentrum weit entfernt vom besiedelten Gebiet (und tief unter der Oberfläche) befand, bewahrte uns vor vielen menschlichen Opfern. Wir haben jedoch in der Verfolgungsjagd mehr über dieses Ereignis geschrieben, im Artikel „Chile-Schock“.

Bereits einige Tage später machten einige Wissenschaftler Aussagen, dass ein solch starkes Schütteln die Neigung der Achse unseres gesamten Planeten verändern könnte. NASA-Geophysiker Richard Gross sagt: „Wenn unsere Berechnungen stimmen, hat sich die Erdachse um etwa 8 cm verschoben.“Hierbei ist darauf zu achten, dass es sich nicht um die Neigung der Rotationsachse handelt. „Es geht nicht darum, wie geneigt die Erde ist“, fügt Gross hinzu, „es geht darum, wie ausgeglichen sie ist.“

Das lässt sich wie folgt erklären. Wie Sie wissen, ist unser Planet keine ideale Sphäre. Zum einen ist die Erdkugel an den Polen leicht abgeflacht – deren exakte Geometrie soll die vor einigen Jahren ins All geschickte GOCE-Mission ermitteln (sprich: „Non-round Earth“). Zweitens ist die Massenverteilung auf dem Planeten nicht gleichmäßig, schon allein deshalb, weil ein Teil seiner Oberfläche aus Ozeanen und ein Teil aus Kontinenten besteht. Auf der Nordhalbkugel gibt es viel mehr Land als auf der Südhalbkugel, und im Westen weniger als im Osten. Die Erdachse ist die Achse, auf der diese inhomogene Kugel des Planeten „ausbalanciert“ist, und um sie herum schwingt die wahre Rotationsachse des Planeten.

Jetzt verstehen wir, was Richard Gross und seine Kollegen im Sinn hatten. Das chilenische Erdbeben war so stark, dass es die Bewegung kolossaler Materiemengen verursachte. Diese Bewegung veränderte die Massenverteilung auf der Oberfläche des Planeten - nicht zu auffällig, aber genug, um die "Gleichgewichtsachse" des Globus leicht abzuweichen.

Allerdings ist diese Abweichung noch lange nicht die erste und nicht die letzte. Die Erdachse verschiebt sich von selbst, ohne katastrophale Ereignisse, als Folge langsamer geologischer Prozesse. Die letzte Eiszeit endete vor etwa 11.000 Jahren, und riesige Eismassen verschwanden von der Oberfläche der Kontinente und Ozeane. Dies führte nicht nur zu einer Umverteilung der Masse, sondern entlastete auch den Erdmantel, sodass er eine Form annahm, die einer Kugel näher kam. Dieser Prozess ist noch nicht abgeschlossen, und als Folge davon verschiebt sich die Achse, auf der unser Planet auf natürliche Weise "ausbalanciert", um etwa 10 cm pro Jahr.

Aber es ist erwähnenswert, dass, wenn die Berechnungen von Gross korrekt sind, sich die Achse infolge dieses Erdbebens in wenigen Minuten um fast denselben Betrag verschoben hat wie in einem Jahr. Es ist wirklich beeindruckend. Bisher sind dies jedoch nur theoretische Berechnungen und, wie sie sagen, Spekulationen. Es wurden keine praktischen Maßnahmen ergriffen, obwohl die Richard Gross-Gruppe beabsichtigt, dieses Problem in naher Zukunft anzugehen. Und das wichtigste Werkzeug für diese Messungen sollte das globale Positionsbestimmungssystem GPS sein.

„Mithilfe eines Netzwerks von GPS-Empfängern rund um den Planeten können wir die Rotation der Erde mit hoher Genauigkeit überwachen“, erklärt der Wissenschaftler. „Änderungen seiner Eigenschaften wirken sich sowohl auf die Phase der Signale aus, die von Satelliten kommen, als auch auf die Zeit, die sie benötigen, um aus dem Orbit zu kommen.“GPS wird seit Jahren von Wissenschaftlern verwendet, um saisonale und jährliche Änderungen der Erdrotation zu verfolgen. Dank dieser genauen Beobachtungen wird gezeigt, dass es von Faktoren wie Gezeiten und Winden, Strömungen in den Ozeanen und in den geschmolzenen Eingeweiden des Planeten beeinflusst wird. Diese Faktoren wirken periodisch (siehe Abbildung links) auf verschiedenen Zeitskalen – wöchentlich, jährlich und saisonal. Beispielsweise ist der durchschnittliche Tag im Januar etwa 1 Millisekunde länger als im Juni.

Vor diesem regelmäßigen Hintergrund sollte das Beben in Chile wie ein scharfer Sprung aussehen – und Richard Gross und seine Kollegen sind sehr hoffnungsvoll, diesen Sprung in den Daten des Überwachungssystems erkennen zu können. Er sagt: „Wir nehmen GPS-Daten über die Rotation der Erde, subtrahieren die charakteristischen periodischen Einflüsse von Gezeiten, Winden, Strömungen und so weiter, und dann sollte sich das Erdbeben manifestieren.“

Beachten Sie, dass kurz nach dem Erdbeben - zeitgleich mit den kreischenden Schlagzeilen über die "Verschiebung der Erdachse" - einige Medien feststellten, dass die Dauer des Tages infolge dieses Ereignisses um 1,26 Mikrosekunden verkürzt wurde. Das stimmt, aber dieser Wert stellt nichts Gefährliches oder Sensationelles dar. Sie ist im Vergleich zu den normalen Schwankungen der Tageslänge, die durch Gezeiten oder Meeresströmungen verursacht werden, vernachlässigbar. Ihr Einfluss ist tausendmal stärker.

Mit einem Wort, wir müssen die endgültigen Ergebnisse der Arbeit der Gruppe von Richard Gross abwarten. Die Verschiebung der Erdachse infolge von Erdbeben ist bisher von niemandem untersucht worden. Gross selbst versuchte dies erstmals 2004 nach einem Erdbeben der Stärke 9,1 auf Sumatra, kam dann aber zu keinen anständigen Ergebnissen. Schuld daran ist laut dem Wissenschaftler die Lage des Epizentrums des Erdbebens: Trotz seiner beeindruckenden Kraft konnte es durch seine Lage in Äquatornähe keinen ausreichenden Einfluss auf die Rotation des Planeten nehmen. Jetzt ist die Situation anders, und vielleicht werden die Auswirkungen des chilenischen Erdbebens stärker spürbar.

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