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TarZの日記: チリ地震の影響で「1日」が1マイクロ秒ほど短くなった? 50

日記 by TarZ

2月27日に南米チリ中部で発生した地震(M8.8)は、震源地周辺の大きな被害が報告されつつあるのに加え、太平洋を隔てた日本へも津波が押し寄せるという、非常に大きなものだった。
NASA JPLの研究者がこの地震の地球に与えた影響を計算したところ、「1日」が1マイクロ秒ほど短くなるほどの規模だったことが分かったようだ。

本家 Chilean Earthquake Shortened Earth's Day
元ネタ Chilean Quake Likely Shifted Earth’s Axis, NASA Scientist Says

地震によって地球表面で大きな質量が上下すると、地球の自転速はわずかに変化する。今回の地震で動いた断層の長さやすべり量から見積もったところ、地球の自転速が上がることによって「1日」が1.26マイクロ秒ほど短くなり、また地軸も2.7ミリ秒角(距離にして約8cm)ほど移動したと見込まれるとのこと。
ただし、この変化は非常にわずかで、大気の動きなど他の要因による自転速の変化にかき消されるため、直接測定することは非常に難しいという。

なお、地震が地球に与える影響については、他の大地震でも同様の計算が行われている。今回の地震よりも規模の大きかった2004年12月のスマトラ島沖地震(M9.1-9.3)では、「1日」の長さは2.68マイクロ秒短くなり、地軸の位置は約2cmほど移動したとみられている。関連ストーリー 地球の自転周期が2.68マイクロ秒短くなった!?

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  • タイムマシン地球号 (スコア:5, おもしろおかしい)

    by Anonymous Cowboy (6205) on 2010年03月03日 11時55分 (#1726733)
    今回のM8.8級となると数十年に一度の大地震といわれます。
    おおざっぱに100年に3回ぐらいと見積もると、百万年で3秒、2億年で1分の率で1日が縮んでいく計算になります。
    地球誕生の46億年前には一日は24時間と23分だったものが、現在ほぼ24時間。
    そして720億年後にはついに、地球の1日の長さは0になることでしょう

    そして1440億年後、地球で1日すごすと、なんと時間が24時間戻るようになるのです。
    • >・・・1日が縮んでいく計算になります。
      >地球誕生の46億年前には一日は24時間と23分だったものが、現在ほぼ24時間。

      いや伸びてるし。他の要因が大きいからだね。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        干潮等の影響で自転にブレーキがかかるんですね。
        地球ができた当時は1日は5時間位だったそうで。

        • by Anonymous Coward

          チリも積もれば山になるって奴ですねぇ。

    • Re:タイムマシン地球号 (スコア:1, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2010年03月03日 12時11分 (#1726745)
      おもおか狙いで、すば洞が付くと
      やるせなくなるでしょ?>元コメの人
      親コメント
      • by Anonymous Coward

        妙なマジレスされるのもイヤだよね。
        このコメントの親のことじゃないです、念のため。

    • by Anonymous Coward

      その前に地球は太陽に飲み込まれてなくなってるだろ。
      JK

    • by Anonymous Coward

      >百万年で3秒
      それ以上のペースで(1年で10万分の1秒,10万年で1秒,100万年で10秒)
      遅くなってますけどね。

  • デスマーチに陥っている皆さんに、さらなる追い討ち??!

    --
    fjの教祖様
  • by Anonymous Coward on 2010年03月03日 3時15分 (#1726632)
    前回もそうでしたが数ミリ程度の変化が高精度 GPS に出ましたね。
    一瞬にして校正されましたが。
    • by saitoh (10803) on 2010年03月04日 10時41分 (#1727285)
      地軸が8cmずれた影響でしょうか? 地球がずれても衛星は宙に浮いているので、GPSを基準にして地表を測ると位置誤差が出たかのように見えるはず。 その後、GPS制御基地局とGPSとの相互位置関係のずれが検出されて校正が行われたら、前記の見かけの誤差も消えると。
      親コメント
    • ん、、、 ちょっと待ってくださいよ。一見もっともらしさに見逃すところだった。 GPSの時刻は、国際原子時TAIに基づいて運用されているので、 地球の自転速度変化の影響は受けないのでは。 実際に、地震にかぎらず地球上の気圧配置などでいつも自転にも続いた時刻系(UT0やUT1など) はいつも変動しているが、UTCに直す際に加えるうるう秒の調整時期で吸収しています。
      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2010年03月03日 14時44分 (#1726830)

        時間じゃなくて座標じゃない?
        だから単位は省くなと声を大にして言いたい。㍉や㌢は単位じゃないぞ。

        親コメント
      • by Anonymous Coward
        #1726632 の真意はきっと「地震で振動している最中は、GPSの地図もちゃんと振動してたよ」ってこと。
        違うって。
  • by Anonymous Coward on 2010年03月03日 12時03分 (#1726739)

    南米チリ中部で発生した地震(M8.8)は、 <中略> 地軸も2.7ミリ秒角(距離にして約8cm) ほど移動したと見込まれるとのこと。

    スマトラ島沖地震(M9.1-9.3)では、 <中略> 地軸の位置は約2cmほど移動したとみられている。

    マグニチュードがチリ地震の方が小さいのに、 地軸への影響はスマトラ地震より大きいのはなぜ? 極に近いから?

    • すごく単純な例。

      たとえば地球を赤道に沿って一周する「赤道一周山脈」があったとします。これが一気に崩落すると(山脈の構造が対称的なら)地球の自転速度は早まりますが、地軸は動きません。

      一方、北極点から赤道まで子午線を1/4周して点在する山々があったとします。これをうまくスライド(←うーん…)させると、自転速に与える影響は「赤道一周山脈」より少ない条件で、地球の重心の位置を変えることができます。この結果、地軸も動きます。

      ということで、チリ地震とスマトラ島沖地震の計算に使われたデータについて詳細は分かりませんが、「自転速に与える影響の大きさ」と「地軸のブレる大きさ」は比例しなさそう、ということはいえるんじゃないかと思います。

      親コメント
    • >地軸への影響
      赤道で東西方向や上下方向に質量が動いても地軸は変化しない。
      極で上下方向に動いても地軸は変化しない。
      中間緯度でも地軸が変化しない移動方向がある。(下向きの赤道寄り)
      というわけで、質量の移動方向によって効いたり効かなかったり。

      --
      the.ACount
      親コメント
    • by Anonymous Coward
      すべりやすいのもいいわ
    • by Anonymous Coward
      マグニチュード以外の要因もたくさんある。
      単純に大きさに比例すると考えるのは短絡というもの。
      • by Anonymous Coward

        マグニチュード以外の要因もたくさんある。

        だから、その要因を聞いているんじゃないか。

        単純に大きさに比例すると考えるのは短絡というもの。

        疑問のきっかけすら与えない、ということ?

        • by Anonymous Coward

          「馬鹿の考え休むに似たり」で、
          エネルギーばかり使ってもそれがそのまま結果に結びつくわけではないということですよ。

          • by Anonymous Coward
            なるほど、無駄になったエネルギーは熱となって、地球温暖化に寄与したと。
  • ice-skater effect (スコア:2, 参考になる)

    by Anonymous Coward on 2010年03月03日 11時58分 (#1726736)

    タレコミにある元ネタ記事によると、ice-skeater effectだとのこと。
    スピンするアイススケート選手が手を縮めると回転速度が速くなるやつですね。
    つまり、角運動量が保存されるので、質量を回転軸に近い方向へと移動すると回転速度が上がるというわけ。

    地震でプレートが沈み込んだから、ということなんでしょうか?
    でも地球は気体じゃないんだから、沈み込んだ分だけ、上に押しのけられる質量もあるはずだろうと思うのですが。

    • by uron (39597) on 2010年03月03日 12時25分 (#1726754)

      質量分布の問題ですから、沈み込んだ分>上に上がった分なら早くなります。
      沈み込んだプレートなどの地表側の冷えて密度が上がっている部分が熱くてその分軽い部分と入れ替わったのでは。

      --
      スルースキル:Lv2
      Keep It Simple, Stupid!
      親コメント
    • > 沈み込んだ分だけ、上に押しのけられる質量もあるはずだろう

      上に押しのけられるとはかぎらないのでは。

      極端な話、山を切り崩して海溝を埋めてやれば、
      体積も質量も変わりませんが、質量分布が中心に寄る分、
      回転モーメントが小さくなりますよね。

      親コメント
    • Re:ice-skater effect (スコア:1, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2010年03月03日 18時49分 (#1727008)

      地震でプレートが沈み込んだから、ということなんでしょうか?
      でも地球は気体じゃないんだから、沈み込んだ分だけ、上に押しのけられる質量もあるはずだろうと思うのですが。

      (同じ圧力で)密度が重たいものが沈むときは(同じ圧力で)密度が軽いものが押しのけられます。
      固体でも液体でもです。
      圧縮されたり一部成分が凝固されたりする気体は若干具合がちがうかも。

      保存されるのは「上層の総質量」「下層の総質量」それぞれではなくて、「上層の総体積」「下層の総体積」。

      親コメント
    • by Anonymous Coward
      今後相応の期間に渡り、マントル対流の上昇速度が加速されたりして
      埋め合わせを付けるのでは。

      それとも小笠原の火山活動で新島ができそうな代わりとか?
    • by Anonymous Coward
      地球レベルで見れば今回のプレートの動きは微少なものですから、液体や固体だからといって体積変化を無視できるレベルではないでしょう。 また、上に押しのけられた質量もあるかも知れませんが、広い範囲に分散された動きだと、回転軸方向の変化は微少になりますし。
    • by Anonymous Coward
      また何か不正の話を言っているのかとおもた。
  • 単純に、エネルギー・質量変わらずで大きさが小さくなれば、回転が速くなるって理解でいいんだよね。

    ひたすら小さくなっていくってことはないので、へこんだ部分はどっかが出っ張ると思うんだ。
    たとえば、大陸隆起とか火山噴火などによって一日が長くなることもあるよね。

    • by Anonymous Coward

      関連ストーリーに出てますよね。

  • by Anonymous Coward on 2010年03月03日 12時53分 (#1726774)
    実のところ原因はこれ
  • by Anonymous Coward on 2010年03月03日 22時15分 (#1727109)
    最近のうるう秒補正はプラス1秒追加ばかりだから、うるう秒補正の間隔が長くなるのかな。

    前回は前々回からかなり間隔があったので、担当者が変わったり等で対応ノウハウが引き継がれなかったり…。
    定期的に訪れるか、ず〜っと訪れないか、どちらかになってほしいなぁ。
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弘法筆を選ばず、アレゲはキーボードを選ぶ -- アレゲ研究家

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