2010年2月27日，智利發(fā)生里氏8.8級地震，并且引發(fā)了海嘯。這次特大地震對地球的長期影響引起了人們的關(guān)注。
美國NASA的地球物理學家理查德•格羅斯，通過計算機模擬實驗證明，智利8.8級地震將地球上每一天的時間縮短了大約1.26/1000000秒(1.26微秒)。當然，這樣小的變化量對于人類和自然界并不會造成很大的影響，人們也無法直接感覺到這樣小的變化量。實際上，迄今人們對地球一天時間變化的測量只能精確到大約百萬分之五秒，1.26微秒只是這個數(shù)據(jù)的約四分之一，由此可以想見這個量有多么微小。
然而，地震為何會導致地球自轉(zhuǎn)加速呢？很多人都有這樣的生活經(jīng)驗，觀察一個在冰面上表演的花樣滑冰運動員，當運動員把一雙手臂伸展開來時，他旋轉(zhuǎn)的速度也就變慢了；反之，如果他將手臂收縮貼緊身體，那么他旋轉(zhuǎn)的速度就會加快。造成這一現(xiàn)象的物理原因是旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的角動量守恒定律，即，旋轉(zhuǎn)速度和系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量的乘積總是保持不變的。轉(zhuǎn)動慣量是質(zhì)量分布的度量，它等于質(zhì)量和系統(tǒng)尺度的乘積。當系統(tǒng)質(zhì)量分布向中心收縮時，轉(zhuǎn)動慣量減小，為了保持角動量守恒，自轉(zhuǎn)速度必須增加。這次智利大地震就對地球造成了類似的影響，即，地震發(fā)生時，地下構(gòu)造中的板塊運動驅(qū)使了部分地下物質(zhì)向地心方向靠攏，因而導致地球的轉(zhuǎn)動慣量微微減小，因此在角動量守恒定律的作用下，地球自轉(zhuǎn)速度稍稍加快，于是每天時間被縮短了。
哈佛大學教授理查德•奧康奈爾說：“智利地震肯定影響到了地軸。”地軸的一種變化被稱為“錢德勒擺動”，上世紀70年代奧康奈爾曾經(jīng)撰寫過一篇論文，證明大地震會使地軸發(fā)生擺動，影響到地球的自轉(zhuǎn)速度，使一天的長短發(fā)生變化。
還有報道認為，這次智利大地震還使得地極發(fā)生了位移，移動的距離大約為8厘米。
關(guān)于地球的類似變化，普林斯頓大學教授亞當•馬洛夫曾經(jīng)指出，過去1.2萬年以來，由于地球的冰川一直在融解，這一現(xiàn)象致使地極每年產(chǎn)生約1英寸(2.54厘米)距離的變化。這種變化累積起來將非常驚人，盡管人們在日常生活中或許無法覺察。
地球也是一個天體，天體的質(zhì)量分布變化導致自轉(zhuǎn)速度變化并非地球所獨有。天文學家早已在致密星體——脈沖星的觀測中發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。本來，由于電磁輻射，脈沖星的自轉(zhuǎn)周期總是在平穩(wěn)地增長。但是人們發(fā)現(xiàn)，有一些年輕脈沖星的脈沖周期會突然變短(變化速率為10-6～10-10秒/秒)。隨后，自轉(zhuǎn)周期會迅速地變慢，直到恢復過去的平穩(wěn)增長狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱為Glitch現(xiàn)象，即“突跳”現(xiàn)象。迄今已發(fā)現(xiàn)約100個脈沖星出現(xiàn)Glitch現(xiàn)象(共約300余次)，至少有8個脈沖星的Glitch幅度超過10-6。在發(fā)生多次Glitch之后，相繼兩次Glitch的時間間隔會逐漸變長，Glitch的幅度也會下降。
對Glitch現(xiàn)象的物理學解釋如下，脈沖星突跳是中子星的殼層和內(nèi)部超流兩個分量作用的結(jié)果。物理學家可以通過突跳現(xiàn)象來猜想中子星的殼層狀態(tài)。轉(zhuǎn)動的中子星的形狀在赤道方向拉長，呈橢球態(tài)。隨著自轉(zhuǎn)速度下降，固體殼層要恢復到球形，因此應(yīng)力不斷堆積。當應(yīng)力到達臨界值，固體殼層斷裂，完成球形形變，此時自轉(zhuǎn)就會突然加快，發(fā)生Glitch現(xiàn)象。這種中子星星震服從角動量守恒定律，轉(zhuǎn)動慣量與自轉(zhuǎn)角速度成反比關(guān)系，二者乘積保持不變。
通常，脈沖星的周期是極端穩(wěn)定的。1969年首次發(fā)現(xiàn)脈沖星PSR0833-45的周期Glitch突跳現(xiàn)象。PSR0833-45比較年輕，年齡約10萬年，觀測到的周期突跳事件最多，共12次，約2年一次，周期突跳的幅度大，恢復時間常數(shù)約為30天。自轉(zhuǎn)突然加快正是中子星內(nèi)部和殼層相互作用的結(jié)果。只有年輕的脈沖星有突跳現(xiàn)象，至今還沒有觀測到年齡大于10萬年的脈沖星有周期躍變現(xiàn)象。
當然，地球和脈沖星是兩類截然不同的天體。地球沒有脈沖星那樣的因電磁輻射導致的自轉(zhuǎn)減慢效應(yīng)(地磁輻射的貢獻極小)。然而，地球的殼層也可能處于活動期，地球自轉(zhuǎn)和其它機制，如冷卻等，會導致大陸板塊的變化，發(fā)生漂移、碰撞等相互作用。在地球殼層趨向于某種新的平衡狀態(tài)的過程中，伴隨著應(yīng)力的釋放，就會發(fā)生地震等自然現(xiàn)象。如果地震使得地球質(zhì)量分布稍許向地心方向傾斜，也就會使得地球自轉(zhuǎn)速度加快
