地球自转的力量可能引发地震和埃特纳火山爆发

时间:2019-12-28 18:07 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

地球自转的力量可能引发地震和埃特纳火山爆发

新的研究表明,地球自转时对地球表面的引力可能会引发地震和火山爆发。

一项新的研究将地球自转的变化与意大利著名的埃特纳火山(Mount Etna)的活动进行了比较,结果发现,当地球自转距离其地理轴最远的时候,意大利埃特纳火山附近的地震活动和岩浆爆发就会增加。

地球自转并不总是与南北两极完全一致。相反,从太空看,地理极点经常像陀螺一样绕着地球的旋转轴旋转。每隔6.4年,地轴就会排成一条直线,而摆动会在短时间内消失——直到地轴远离自转轴,再次开始螺旋运动。

这种现象被称为极地运动,是由季节变化、冰盖融化或板块运动等因素引起的气候变化所驱动的。随着极地运动的波动,地球与太阳之间的引力会牵拉地壳,就像太阳与月球之间的引力所产生的潮汐一样。极地运动引起的潮汐导致地壳在季节或年份的跨度内发生变形。这种扭曲在45度纬度处最为强烈,在那里地壳每年移动约1厘米(0.4英寸)。

现在,发表在AGU杂志《地球物理研究快报》上的一项新研究表明,地极运动和随后地壳的变化可能会增加火山活动。

这项研究的主要作者、法国巴黎天文台的地球物理学家塞巴斯蒂安·兰伯特(Sebastien Lambert)说:“我发现,气候在推动地球自转的同时,也在推动火山和地震活动。

然而,新的发现并不能让科学家预测火山活动。尽管研究表明,地震可能更常见,或者当地球的地理和旋转轴之间的距离达到峰值时,火山爆发可能会喷出更多的熔岩,但作者表示,时间尺度太大,无法进行有意义的短期预测。

但研究结果提出了一个有趣的概念。兰伯特说:“这是我们首次发现地球自转与火山之间的这种关系。”“这是一个小的兴奋过程,但如果你长期积累一个小的兴奋,它可以导致可测量的结果。”

摇晃地球

之前的研究显示,地球上一天的长度会随着地球自转速度的变化而变化,这也会使地壳变形,并可能影响火山活动。在这项新的研究中,兰伯特和他的同事、意大利罗马大学的火山学家吉安卢卡·索蒂利想要研究极坐标运动和火山活动之间的关系。

他们把注意力集中在埃特纳火山上,因为这座火山经过了充分的研究,这意味着有大量的数据,而且它位于南纬45度的地方。在研究期间,埃特纳火山也没有发生任何不同寻常的火山危机,否则可能会掩盖来自极地运动的信号。

Lambert和Sottili使用了1999年至2019年间埃特纳火山顶峰43公里(26.7英里)范围内发生的11,263次地震的记录。研究小组还使用了自1900年以来火山喷发的岩浆数量记录。根据事件之间的时间跨度,他们在分析中包括了62次喷发。

然后,他们比较了每次事件发生时地理极点和自转极点之间的距离,以确定火山活动是否与地球自转有关。

Lambert和Sottili发现,当地球的旋转磁极离地理轴最远时,也就是地球看起来要倒下来的时候,会发生更多的地震。1999年至2019年期间,这些峰值出现在2002年至2009年。2015年预期的峰值从未实现,因为导致极移的振荡之一正在放缓。

研究小组还发现了火山喷发时喷出的岩浆数量之间的联系。据研究人员称,极移运动似乎是埃特纳火山最大的喷发动力,尽管其程度不及地震活动。

该研究的资深作者索提利说,研究火圈中的火山,看看地球自转是否会影响它们的活动,肯定会很有趣。他补充说,即使是扩展到其他行星,也可能会让科学家们对外力如何影响地表火山有新的认识。

本文由美国地球物理联盟主办的AGU博客(http://blogs.agu.org)转载。点击这里阅读原文。

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