فقط ٧٦ میلی‌متر

Katherine Harmon و Michael Reilly
گردآوری و برگردان: احسان سنایی

سکوت زمین اینبار در ساعت ٣:٣٤ بامداد بیست و هفتم فوریه در آن سوی آند به‌سنگینی شکست ٨.٨، عدد تکان‌دهنده‌ای بود که در ابتدا دهان‌به‌دهان میان جهانیان ‌چرخید و از وسعت فاجعه‌ای دیگر خبر داد. نوبت یه ٧٢٣ رسید؛ عددی دلخراش اما امیدوارکننده‌تر از ٢٣٠‌هزار، آمار قربانیانی که ٣٤ روز پیش‌‌تر از آن، نگاه غم‌آلود زمینیان را به جنوب آتلانتیک خیره ساخت. اندکی پس از هشدار به ٥٣ کشور حاشیه‌ی اقیانوس، امواج نه‌چندان چشمگیر سونامی نیز سررسیدند. ٤ روز بعد اما عدد ناآشنایی شنیده ‌شد. زمین، ٧٦ میلیمتر کج‌تر شده بود.

زلزله‌ی ٨.٨ ریشتری شیلی که بامداد ٢٧ فوریه، شهرهای «تالکاهوآنو»، «آراکو»، «لوتا»، «چیگوایانتا»، «کانت» و «سن‌آنتونیو»ی این کشور را به مدت ٣ دقیقه لرزاند؛ هفتمین زمین‌لرزه‌ی قدرتمند تاریخ بود. ابعاد تأثیرات ژئوفیزیکی این پدیده به گفته‌ی دانشمندان سازمان هوا-فضای ایالات متحده (ناسا) چنان گسترده بود که سرتاسر سیاره را پوشش داد.

جدیدترین تصویر سراسری تهیه شده از زمین / ناسا

در حقیقت لرزه‌‌‌ای که ناگهان از لغزش صفحه‌ی اقیانوسی «نازکا» به زیر صفحه‌ی قاره‌ای آمریکای جنوبی بوجود آمد، موجب تمایل ٧.٦ سانتیمتری محور زمین گردید؛ اتفاقی که به اعتقاد دکتر «ریچارد گراس» از پایگاه تحقیقاتی JPL ناسا، با کوتاهی ١.٢٦ میکروثانیه‌ای طول روزها همراه بود!

هرچند این میکروثانیه‌ها آنچنان زیاد جلوه نمی‌کند و قرار نیست الگوی خواب و یا تاریخ تولدتان تغییر کند، اما به‌هرترتیب آرام‌آرام همین اعداد انباشته می‌شود. برآورد اولیه‌ی دانشمندان از تأثیر سراسری زمین‌لرزه‌ی اخیر، معادل از‌دست‌رفتن یک دقیقه در روز، طی ١٣٠‌هزار و ٥٠٠ سال می‌شود!

اما در تقابل این اعداد ریز و ناچیز، با مقیاس‌های عظیمی چون زمین، چگونه دانشمندان موفق به انجام چنین برآوردهایی می‌شوند؟ دکتر «دیوید کریج»؛ سرپرست سامانه‌ها و مخاطرات زمینی سازمان نقشه‌برداری انگلستان در ادینبورگ، به زبانی ساده می‌گوید: «به این پدیده، اثر اسکیت‌باز می‌گوییم.

نقشه‌ی شماتیک انرژی سونامی آزاد شده از زمین‌لرزه‌ی شیلی مربوط به روز ٢٨ فوریه‌ / NOAA

زمانی که یک اسکیت‌باز در حال چرخش به گرد خودش است و در همین حال بازوانش را به بدن نزدیک می‌کند، بر سرعت چرخش وی افزوده می‌شود. طبق همین اصل، هنگامی‌‌که توزیع جرمی زمین نیز به هم بخورد، سرعت چرخش آن دچار تغییراتی می‌شود¹». با این حال اتفاقاتی از این دست اندک‌اند.

اگر این تغییرات را تماماً زمین‌لرزه‌ای ٨/٨ ریشتری موجب شده باشد، آیا رخدادی بزرگ‌مقیاس‌تر قادر به تأثیرگذاری بر چرخش سیاره در ابعاد بیشتری هست؟ بر اساس گزارش دانشمندان ناسا، پاسخ مثبت است؛ هرچند اتفاقی بزرگ‌تر الزاماً به معنای تأثیرات وسیع‌تر نیست.

نمونه‌اش زمین‌لرزه‌ی ٩/١ ریشتری سوماترا در سال ٢٠٠٤ بود. مرکز زمین‌لرزه در فاصله‌ی کمتری از استوا و بر صفحه‌ای با زاویه‌ی بسته‌تر نسبت به پوسته زمین واقع بود که در نتیجه‌ علی‌رغم قدرت بیشتر ارتعاشات، تأثیرات کمتری متوجه نظام چرخشی سیاره شد. همین‌که گسل شیلی در زاویه‌‌ای بسته‌تر نسبت به پوسته و جایگاهش در عرض‌های میانی است؛ خود علت جایجایی جرمی بیشتر و نتیجتاً وقوع تأثیرات ژرف‌تر زمین‌لرزه‌ی اخیر را بر محور زمین توجیه می‌کند.

به‌علاوه، تمامی زمین‌لرزه‌ها هم روز را کوتاه نمی‌کنند؛ هرچند آنچه در سوماترا و شیلی رخ داد اینچنین بود. این رویدادهای مرگبار، هر دو موجب تحریک بستر دریا شده و بخش وسیعی از آن را به زیر لایه‌های سبک‌تر پوسته‌ی قاره‌ای هل دادند. اغلب در چنین شرایطی دو صفحه‌ی تکتونیکی قفل شده، فشرده می‌شوند و در چشم‌برهم‌زدنی نه‌تنها فاجعه‌ی عظیمی را می‌آفرینند، که گاه حتی تا 30 سانتیمتر از گوشته‌ی قاره‌ای را در اختیار پوسته‌ی سنگین اقیانوسی قرار می‌دهند. این‌گونه‌ بازوهای زمین اندکی بسته شده و بر سرعت چرخشش افزوده می‌شود.

مردم پس از زمین‌لرزه‌ی سهمگین شیلی، به بزرگ‌راهی ویران و اتومبیل‌های واژگون‌اش می‌نگرند / عکس از خوزه لوییس ساودرا - رویترز

با این وجود، گراس معتقد است تأثیر حرکات سهمگین صفحات تکتونیکی بر چرخش زمین حتی از نسیمی ملایم نیر کمتر است. او می‌گوید: «تغییرات در بادها، تأثیرات به مراتب بیشتری بر طول روز دارند: این تأثیرات در واقع ٣٠٠ مرتبه قوی‌تر است.» اما مسأله به همین جا هم ختم نمی‌شود. هر چیزی، از باد گرفته تا درختان، توان ایجاد چنین دگرگونی‌هایی را در بلندمدت دارند. حتی عواملی که هیچ انتظاری از آنان نمی‌رود، در این رقابت‌ هیچ از زمین‌لرزه‌ای سهمگین و مرگ‌بار کم ندارند. نیازی به فکر کردن نیست؛ خودمان از این عواملیم!

بشر به طور غیرمستقیم با ایجاد و تقویت پدیده‌ی گرمایش زمین، به‌نوعی بر طول روزها «می‌افزاید». نوعی نابهنجاری اقلیمی موسوم به «ال‌نینو» که هر از چند گاه در نواحی گرمسیری اقیانوس آرام رخ می‌دهد، پیش از فرونشست، گاه تا ١ میلی‌ثانیه توان افزایش طول روز را دارد. نتایج پژوهشی جدید²، حاکی از افزایش احتمال وقوع این پدیده با گرم شدن زمین است.

در حقیقت طی یک ال‌نینو، انر‌ژی‌ فراوانی به ارتفاعات فوقانی جو تزریق شده و اینچنین بر حجم و سرعت بادهای پرارتفاع افزوده می‌شود. بازوهای زمین این‌بار نه در یک نقطه‌ که بر فراز منطقه‌ای به وسعت چند قاره گشوده می‌شود و نتیجتاً تا پایان سال ٢١٠٠، نیم‌میلی‌ثانیه بر طول روزهای زمین از این طریق افزوده خواهد شد.

یخچال‌ها از دیگر عوامل دخیل در این ماجرایند. آن‌ها سنگینند و افول سریع فروانی‌شان از زمان عصر یخبندان تاکنون، موجب روان شدن گوشته از اعماق استوا به سوی قطب‌ها شده است؛ درست همانند اتفاقی که برای سطح یک مبل، پس از برخاستن‌مان رخ می‌دهد. اینچنین با بسته‌شدن بازوهای زمین، هرساله به میزان ٠/٦ میلی‌ثانیه به سرعت چرخش آن افزوده می‌شود.

اما شاید عجیب‌ترین بازیگران این نمایش جذاب، آرام‌ترین ساکنان زنده‌ی زمین‌اند؛ درختان. هر بهار در نیمکره‌ی شمالی، درختان آغاز به جذب مواد مغذی از زمین و دی‌اکسید‌کربن از هوا کرده و برگ‌هایشان را تولید می‌کنند. برگ‌های ریز همین‌گونه طی شش ماه، بزرگ و بزرگ‌تر می‌شوند و به‌ناگاه با آغاز دیگربار پاییز، اولین برگ از دستان درخت رها می‌شود. دومی، سومی، چهارمی و ... ده‌ها میلیارد برگ در سرتاسر نیمکره‌ی شمالی به زمین می‌ریزد و تصور چرخش سریع‌تر زمین در این شرایط آنچنان سخت نیست!

هرچند این پدیده برای نیمکره‌ی جنوبی نیز همواره رخ می‌دهد؛ اما به‌دلیل تمرکز کمتر پوشش گیاهی زمین در این نیمکره، تأثیرات سراسری آن، آنقدرها محسوس نیست. با این حال همان تأثیر محسوس نیمه‌ی شمالی نیز فقط ٠/٤٣٢ میلیاردیم ثانیه در روز است و این یعنی عددی در مرزهای دقت دقیق‌ترین ساعت‌های اتمی جهان!

قدرتمندتر از همه‌ی عواملی که نام برده شد، جزر و مد است. حتی با درنظرگیری تمام نیروهای دخیل در این امر؛ قلاب گرانشی ماه همچون ترمزی برای زمین عمل کرده و در هر قرن، ١/٧ میلی‌ثانیه از سرعت چرخش زمین‌مان می‌کاهد که این نسبت، در مقیاسی حدوداً ٢٧٠٠‌ساله تقریباً سیر خطی دارد. رویهمرفته می‌توان گفت اصطکاک حاصل از جابجایی صدهامیلیارد تن آب اقیانوس در هر شبانه‌روز، از انقراض دایناسورها تاکنون، چند ساعتی از روز زمین را قیچی کرده است!

پانوشت‌:

١ - به عبارت دقیق‌تر، آنچه موجب افزایش سرعت اسکیت‌باز با تمرکز جرم وی می‌شود، قانون پایستگی تکانه‌ی زاویه‌ای است که همچون قانون پایستگی مجموع جرم و انرژی، از رفتارهای بنیادین طبیعت به شمار می‌رود.
٢ - ر.ک زمین، گرم‌ترین دهه را گذراند