日本地震改变地球质量分布 一天缩短1.8微秒(图)

　　这张图像反映了日本3月11日地震的主震（最大的实线红圈），以及随后出现的大量余震发生的位置（虚线圈）。之前在9日也曾发生过一次里氏7.2级的强烈地震，随后也伴随着大量余震（图中较小的实线圈）

　　北京时间3月16日消息，3月11日发生在日本的特大地震造成了地球上的一天长度发生变化，并改变了地球的整体质量分布。

　　根据最新的数据分析，这场里氏9.0级特大地震加快了地球自转，从而缩短了一天的长度。根据美国宇航局喷气推进实验室的地球物理学家理查德・格罗斯 （Richard Gross）的估算，缩短的幅度大约是1.8微秒。

　　考虑到此次地震对地球内部的整体质量分布造成何种影响，格罗斯之前的计算值是大约1.6微秒，不过他后来根据最新的资料进行了修正。1微秒等于100万分之一秒。

　　他说：“通过改变地球内部的质量分布，日本大地震导致地球自转加速，从而缩短了一天的长度，幅度约为1.8微秒。”当然，随着更新的进一步的数据汇总过来，或许还会有更新的修正。

　　这种情况很像是花样滑冰的运动员在做旋转动作时收紧自己的双臂，从而加快旋转速度。在地震中，地球质量的分布越向赤道地区集中，地球就会转的越快。

　　地球上的一天长度约为24小时，或86400秒。但由于地球质量分布发生的季节性变化，这一长度是存在轻微差异的。在一年当中，其长度存在大约 1毫秒，或1000微秒的差异。这种差异有诸多原因，比如不同季节大气中高空喷流的分布就很不一样，这就会影响地球质量的分布。

　　根据初步的资料分析，美国地质调查局的肯尼斯・霍达特 （Kenneth Hudnut）计算出此次日本地震使本州岛平移了8英尺（2.4米），并使地球形状轴（figure axis）改变近17厘米。

　　地球的形状轴和自转轴是不同的概念。自转轴是地球围绕其转动的轴，而形状轴则是以地球质量分布为参考的轴，围绕该轴，地球质量呈现对称分布。

　　格罗斯说：“这种形状轴的改变可能会导致地球在自转过程中发生与以往不一样的晃动，但不会改变地球的自转轴空间指向。能改变地球自转轴指向的只有外部引力作用，因此只有太阳、月球或其他行星这样的天体能办到。”

　　这并非第一次由于大地震而导致地球一天的时常发生变化。在过去，强震也曾导致一天的时长发生改变。去年发生在智利的里氏8.8级强震导致地球自转加速，一天的时长缩短1.26微秒，而2004年苏门答腊岛附近海域的9.1级地震则使一天的时长缩短了6.8微秒。另外，此次日本地震的后果还不会这么快结束。其不断发生的余震可能还会轻微的改变一天的时长。

　　根据美国地质调查局的数据，此次日本9.0级地震是该国有史以来最强的地震，也是人类自1900年有记录以来的第四大地震。其震中位于东京东北 373公里的洋面，距离仙台市约130公里。地震引发了强烈海啸，横扫整个东北地区海岸。主震后已经记录到至少20次6.0级以上的强烈余震。

　　“理论上来说，任何改变地球质量分布的事情都会改变一天的长度，”格罗斯说。“因此尽管震级较小，但是这些余震同样会对地球的一天时长产生影响。但由于这些余震相对规模较小，其所造成的影响也就更小。”

　　专家释疑日本地震并非由超级月球引发

　　这是日本东北海岸11日发生大地震后，大洗町（Oarai）港口附近一个由海啸激起的巨大漩涡。月球活动会引起潮汐波、火山爆发和地震的消息公布两天后，日本遭到地震袭击。

太平洋板块俯冲到日本地下，引发这次地震

　　地球围绕地球运行的轨道不是圆的，而是椭圆形的。在月球近地点，天空中的月球看起来更亮、更大。在远地点时，它会显得更小、更暗。

　　北京时间3月16日消息，科学家对流传“超级月球”引发日本地震的说法予以否定，称在近地点时，月球会比平均距离更靠近地球大约3万公里，但这与地球灾害事件完全无关，月球的轨道变化和地震发生的次数及震级没有必然联系，将这两者联系到一起是没有科学依据的。

　　据占星家预测，3月19日“超级月球”将是自1992年以来最接近地球的一次，距离我们仅有221567英里（356577公里），届时它产生的引力会使地球陷入混乱。网络上的其他预测结果认为，这会引发火山爆发和地震等其他自然灾害。

　　这次地震发生在新西兰克赖斯特彻奇遭遇地震袭击，有数百人丧生的3周后，它助长了上述说法。然而日本地震时“超级月球”事件还有8天才会发生，不过有人认为此时的月球也会对地球产生一些影响。ABC广播电台占星家理查德・诺尔在采访期间说，他确信月球靠近近地点会导致地球上发生自然灾害。他说： “超级月球与强烈的风暴、很高的潮汐、极端潮汐和地震之间具有历史联系。” 然而科学家称这完全是胡说八道，尽管“超级月球”为天文学家拍摄一张好照片提供了机会，但是它并不会对地球产生影响。

　　太空史学家和作家大卫・哈兰德博士说：“在近地点时，月球会比平均距离更靠近地球大约3万公里，但这与地球灾害事件完全无关。”英国布里斯托尔大学的地震学家乔治・哈尔弗瑞齐教授相当轻蔑地说：“这完全是胡说八道。月球不会引起地震。如果月球能引发‘大型’地震，它每年就会引起数百万次‘小规模’地震。然而并没有这种情况发生，因此月球不会对地球产生任何影响。”

　　月球围绕地球运行的轨道不是圆的，而是椭圆形的。在月球近地点，天空中的月球看起来更亮、更大。在远地点时，它会显得更小、更暗。月球近地点每月出现一次。然而，下周月球出现在近地点的时候正值满月，这种情况每隔2到3年才会出现一次。英国普茨茅斯大学地球科学项目经理约翰・威哈雷对二者之间没有联系的说法表示赞成。

　　威哈雷说：“月球的轨道变化和地震发生的次数及级别没有必然联系。事后根据各种因素把地震和这种变化联系起来并不难，不过这没有科学依据。解决这个问题要面临的真正考验是观察全球在同一天发生的不同级别的所有地震。任何与月球轨道的联系都必须建立在对众多地震进行研究的基础之上，而不是一次大规模地震。我们至今还未发现它们之间存在这种联系。”

　　尽管有人对此持怀疑态度，但是少数当地占星家仍坚持认为超级月球（或称月球近地点）确实存在。诺尔在采访中说：“超级月球就像月食。每年大约会发生5到6次，它会很靠近地球，但是我们并不能因此就认为月球最靠近地球时会对我们的绿色家园产生显著影响。”

　　地震活动：日本拥有很长的地震史

　　日本位于世界最活跃的一个地震带上，因此这里地震很常见。

　　该国发生的里氏6级及其以上地震，大约占全球发生的这种级别的地震的20%。

　　几个大陆和海洋板块――太平洋板块、菲律宾板块、欧亚板块和北美板块在日本交界，这也是该国为什么会有那么多火山和温泉。

　　日本所在的火山带被称作环太平洋火山带，每个世纪这里会发生数次破坏性极大的地震。

　　由于地震在太平洋海下或附近发生，日本历史上已经发生200次海啸。

　　2004年10月，日本北部的新滹遭到里氏6.8级地震袭击，导致65人丧生，3000多人受伤。

　　1995年日本神户发生里氏7.3级地震，造成6400多人丧生。

　　地震发生原因

　　英国地质调查局（BGS）的罗杰・穆森博士解释说，太平洋板块俯冲到日本地下，引发这次地震。他说：“太平洋板块是组成地壳的最大的构造板块之一，它俯冲到日本地下，引发这次地震。它一直在向下移动，但是由于向下俯冲的步伐被挡住，它停止前进几十年，最后终于断开，它突然迅速向下俯冲，在这个过程中它变弯，突然打破数百平方公里的海床的平静，激起大量水柱。这些水以波浪的形式向四面八方奔涌而去。”上个月发生的新西兰地震是由太平洋板块被迫下沉到印度―澳大利亚板块引起的。

　　盘点历史上的核泄漏事件：日本东海村核临界事故

　　日本大地震，福岛第一核电站第1、3、2号反应堆相继爆炸，4号反应堆起火燃烧；

　　190名日本民众遭受核辐射，前往救援的美国航母“里根号”，17人遭受核辐射；

　　历史上，核泄漏事件曾带来无穷无尽的灾难……

　　1

　　英国温德斯格尔核火灾

　　1957年10月10日，英国温德斯格尔工厂由于反应堆芯过热，而检测温度的仪器发生堵塞，不能在反应堆芯周围移动以检测温度，使事故不断升级。

　　燃料着火，石墨着火，反应堆芯起火，整个系统失去控制。

　　工厂管理者不敢披露火灾的严重程度，他们错误地用空气来冷却反应堆，使情况变得更糟。直到10月11日早晨8点，他们才打开水龙头来冷却反应堆。

　　幸运的是，反应堆没有爆炸；更幸运的是，辐射是从120米高的烟囱向周围散发的，降低了人们从地面呼吸到的浓度。

　　事故发生后，方圆 200英里以内的人们都不敢喝牛奶。奶牛吃了含有放射性碘的草，牛奶中就有了碘131，喝牛奶者就有可能受到它的辐射。

　　2

　　西班牙帕洛玛雷斯氢弹事件

　　1966年1月15日上午10时22分，西班牙沿海的比利亚里科斯村和帕洛玛雷斯村上空，美国战略空军的一架B―52轰炸机和一架KC―135空中加油机，在进行加油训练时，在31000英尺的高空相撞爆炸解体。

　　村民发现有五颜六色的降落伞在空中打开，便全力去救援美国飞行员。距村民爱德华多房子大约75码的地方，一个降落伞撞在番茄梯田的石头护墙上，一声震耳欲聋的爆炸，房子的玻璃窗全被震碎了。他和几个人跑过去，看见一个东西正在燃烧，就用脚踹、用土撒，把火弄灭。

　　在比利亚里科斯5.5公里的海面上，西莫号渔船上的奥尔兹也看到一顶降落伞在下降。他赶过去却看到伞下面挂的是一个闪着银光的圆柱体，他记下了这个东西的溅落点。谁曾想到，那些降落伞下除了飞行员，还有4枚威力巨大的氢弹！

　　美国战略空军的长官爱森哈特得到“西班牙东南断箭”的报告后，指示无论如何也要收回B―52轰炸机上的4颗氢弹。“断箭”，就是发生了“核事故”。美国此前曾11次“断箭”，但在国外，这是第一次。

　　他们在一条干涸的河床附近，找到一颗完好无损的氢弹。几小时后，找到第二颗和第三颗（爱德华多用脚踹的那颗），但这两枚发生过爆炸，像破碎的南瓜一样裂开了，核弹芯崩出了弹体。所幸，原子裂变反应并没有发生。

　　尽管如此，清除污染的工作还是得紧张进行。甚至带有极弱放射性的一小撮土，都得运往美国南卡罗来纳州爱肯附近的核废料处理场，地里的庄稼全部回收，并赔偿物主。

　　第四颗氢弹，搜索人员从西到东，从北到南连续进行两次搜索，仍没找到。他们根据前三颗氢弹的位置，推算出在空中的飞行轨迹，才相信奥尔兹确实看到那颗氢弹落入海中。

　　美军动用了3000多人，耗资2000万英镑，在海底搜索3个月，最终在4月7日8时45分，将第四颗氢弹捞上船。美国战略空军，因为飞行事故而从空中坠落的核弹有数十枚之多，幸运的是，都没有发生核爆炸。

　　3

　　格陵兰图勒核弹泄漏

　　1968年1月21日，格陵兰图勒空军基地，一架美国B-52轰炸机机舱起火，机组人员被迫弃机逃生。轰炸机坠毁在附近的冰面上，飞机装载的核弹破裂，导致大范围的放射性污染。

　　英国广播公司得到一盘美国政府解密录像，并采访了当年的飞行员约翰，由此解开核弹丢失始末之谜。

　　事发后，军方人员、丹麦工人和当地居民立即前往现场救援。经长达数月的大范围搜索，找到数千块核弹碎片，收集多达5亿加仑冰， 其中一部分含放射性碎片。美国国防部坚称，所有4枚核弹都已被“摧毁”。但英国广播公司在调查中得知，事故发生后数周内曾把找寻到的碎片拼在一起，发现只有3枚核弹。丢失核弹编号为78252。

　　最终，美军放弃搜寻行动。据说，放射性物质将在巨大水体中溶解，不会给人类造成伤害。

　　4

　　美国内华达州丝兰山脉核爆

　　美国转入地下核试验的20多年中，进行了475次地下核爆炸，其中有62次发生了程度不同的事故。

　　1970年12月18日，代号为“贝恩巴里”的1万吨级当量核弹爆炸。这颗核弹安置在深900英尺、直径86英寸的竖井中，由于封闭表面轴的插栓失灵，导致300万居里的放射性物质喷射到8000英尺高的大气层，其放射性尘埃一直飘到北达科他州。现场的6名工作人员受到核辐射。

　　5

　　美国三哩岛核电站事故

　　1979年3月28日凌晨4时半，美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈河三哩岛核电站2号反应堆的主给水泵突然停转，按程序辅助水泵开始启动。但辅助水泵的一个阀门在此前检修中没有打开，导致辅助回路失灵，减压水槽水满外溢。

　　操控人员发现问题症结时，堆芯燃料的47%已经融毁并发生泄漏，核泄漏警报也被其他警报声淹没，没人对这个警报有印象。更要命的是，晚上8时二号堆冷却系统恢复正常运转之后，没有人察觉到堆芯的融毁和泄漏。

　　直到3月30日，州长疏散核电站5英里范围内的学龄前儿童和孕妇，下令对事故堆芯进行检查，才发现大量的放射性物质堆积在反应堆安全壳内，只有少部分放射性物质泄漏到周围环境中。安全壳让这起严重的核泄漏事故避免了不堪设想的后果。

　　6

　　前苏联切尔诺贝利核爆炸

　　1986年4月26日凌晨1时23分，前苏联切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸，8吨多强辐射物质混合着炙热的石墨残片和核燃料碎片喷涌而出。消防队员在事发十多分钟后，没有任何防辐射装备地赶到了现场。第一批抵达现场的消防队员维克托曾说：“石墨落到哪儿，哪儿烧成火海。”

　　他们的全力扑救，保存了另3组核反应堆，但却付出惨重代价：现场每30秒一次的间歇性呕吐、眩晕无力直至不能站立。当年，至少有6名消防队员命丧急性放射疾病。

　　核反应堆泄漏出的大量放射性物质飘散到乌克兰、白俄罗斯、俄罗斯以及欧洲国家。6个月后，28人因为受到核辐射死去。20多年来，死亡和被辐射的人数，至今没有统一说法。

　　弗拉基米尔是在事故中受伤，并于5小时后死亡的。他被埋在切尔诺贝利附近的公墓。一年后，核泄漏事故最先遇难的核电站工作人员和消防员被转移到莫斯科的一处公墓，安葬他们用的是特制的铅棺材。

　　核事故发生后，30公里以内的地区被辟为隔离区，称为“死亡区”，被严格限制进入。所有从隔离区出来的人，必须在专门仪器上接受检查。专家说，该事故产生的放射污染相当于日本广岛原子弹放射污染的100倍。

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　　俄罗斯K－431核潜艇事故

　　1985年8月10日，苏联K－431号巡航导弹核潜艇在符拉迪沃斯托克港加油，在船坞内排除故障时误操作引起反应堆爆炸，造成10余人死亡， 49人被核辐射损伤，环境受到污染，艇体严重损坏。

　　8

　　巴西戈亚尼亚铯-137事件

　　1987年9月13日，巴西的大城市戈亚尼亚，一家私人放射治疗研究所乔迁，将铯-137远距治疗装置留在原地。两个清洁工进入该建筑，将源组件从机器的辐射头上拆下来带回家拆卸，造成源盒破裂，产生污染。

　　14人受到过度照射，4人4周内死亡。约112000 人接受监测，249人受到污染。数百间房屋受到监测，85间被污染。

　　9

　　俄罗斯托木斯克爆炸

　　1993年4月6日，俄罗斯联邦托木斯克市，西伯利亚化学企业公司用硝酸清洗容器时发生爆炸。爆炸致使托木斯克-7的回收处理设施释放出放射性气体云。

　　事故使处理设备和建筑物损坏，放射性核素（包括钚-239）释出，格鲁吉夫卡村和连接萨木斯与托木斯克的部分干道受到放射性污染。尽管污染程度较低，但建筑物和道路去污很费力。

　　10

　　日本东海村核临界事故

　　1999年9月30日上午10点35分，日本东海村JCO公司的一座铀转换厂工人违反操作程序，把富集度18.8%的铀溶液（相当于含16公斤铀）直接倒入沉淀槽中。沉淀槽容纳的最大操作量限定为2.4公斤，其临界质量为5.5公斤。

　　由于铀量超过其临界质量的2.9倍，当即产生蓝白色的闪光，现场产生了γ和中子辐射，γ监测器开始报警。此次临界事故使现场93名工作人员受到不同程度的γ外照射和中子照射。其中1人于12月21日死亡。

　　事故发生后1小时，周围γ剂量率为正常值的4倍，为此撤离厂区周围350米范围内的居民，厂房周围10公里范围内的居民不得出门，学校和医院关闭，农作物和蔬菜停止收割。