2011年日本大地震影像了地球重力场

欧洲航天局（ESA）控制的地球重力场和海洋环流探测（GOCE）卫星发现，2011年日本超级地震在地球的重力场留下了印记。这已经远远超过人们原本发射这颗卫星的期望值。


GOCE卫星在过去4年里，以超高精度刻画了地球的重力图，但没人意识到随着时间推移，数据会产生变化。


现在，细致的分析表明 2011年3月11日日本福岛9级地震所造成的后果在重力图上清晰可见


大地震不但摧毁了地球的表面，也对地心的引力造成微小的影响.


GOCE的任务就是精细刻画地球表面不同地区的重力场的强度变化.


有许多理由可以解释为什么重力场会不同 其中一个便认为是由于地球内部的组成物质分布不均且无规则 因为即使是地面以下几十公里处发生的地震及位移都会给地表引力带来细微的变化.


如2011年日本海域发生在海底的地震 会改变海床的形状 导致海水移位并改变海平面 这也会影响重力场.


由于比原计划在轨道上运行了两倍以上的时间 目前这颗卫星的燃料已经用尽 且大部分在重返大气层时被烧毁 虽然它已经不在轨道上了 但科学家们才刚刚开始分析它所带回来的数据 用以进一步了解我们的世界.


GOCE带回来的数据对了解海洋是如何运输地球上大量的热能 以及建立一种全球高度基准系统.


这个项目已经给地球的许多方面有了新的了解 如大气层密度和风 如刻画地表与地面的分界线 又如了解这些我们脚下深处的层次所产生的地球动力.


在今年早些时候 有一个跟重力改变无关却让人惊喜的发现 卫星的加速器和离子推进器同样揭露了GOCE在太空中“感到”到了日本地震产生的声波.


最近 来自德国测地学研究中心（DGFI）和荷兰代尔夫特理工大学的科学家对在日本测量到的高清晰度垂直重力变化率进行了分析 他们发现这场地震清晰地割裂了重力场.


这是GOCE有史以来第一次记录到改变 这被用来支持ESA的观测是有助于科学研究的.


而且 GOCE测量到的重力改变无论是强度和地点都跟标准模型的预测有差别.


GOCE的结论与NASA - GERMAN Grace卫星粗糙的观测结果是一致的 它被设计用来测量长时间的变化 这就意味着GOCE的数据对改善模型是非常重要的 这也有助于我们更好地理解地震.


DGFI的工作人员Martin Fuchs说， “因此 GOCE的重力变率完善了其他种类的数据 例如地震 GPS以及GRACE卫星重力测定”


“我们正在采用更多跨学科的信息 与GOCE的数据组合在一起 希望能做出比现在更精确的重力场被割裂的图像”


翻译:Яay


http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/GOCE/Earth_s_gravity_scarred_by_earthquake