[TAF-lista] Sammentreff med fullmåne

[janm]

Godt nyttår!

Spørsmålet om jordskjelv og månefaser henger sammen, har vært tema for
foredrag i TAF i 2008, av Arne Bjerge og Terje Bjerkgård.
De fant ingen sammenheng.  Men deres statistikk er nok ikke siste ord.

Innlegg både for og imot omtales her:

https://www.sciencealert.com/earthquakes-moon-phases-time-of-year-random
https://www.zmescience.com/science/geology/earthquakes-moon-17012017/
https://www.nature.com/news/moon-s-pull-can-trigger-big-earthquakes-1.20551

Det nyeste innlegget er en tre år gammel artikkel av Susan Hough fra
U.S. Geological Survey.  Referanse:

Seismological Research Letters (2018) 89 (2A): 577–581.
https://doi.org/10.1785/0220170154

Tittelen på artikkelen er et spørsmål:

Do Large (Magnitude ≥8⁠) Global Earthquakes Occur on Preferred Days of
the Calendar Year or Lunar Cycle?

Artikkelen, med statistikk over 204 skjelv helt tilbake til 1600-tallet,
har verdens korteste sammendrag (abstract som det heter på engelsk): No.

Samme konklusjon altså.

Argumentet for å se på de kraftigste skjelvene er det samme som Bjerge
og Bjerkgård brukte, at disse skjelvene sjelden er etterskjelv som er
utløst av kraftigere skjelv.

Så spørs det om Houghs "No" er siste ord.

---------------------------------------------------------------

Hva mer er å si?  Teori er en ting, observasjonsdata noe helt annet.

I 1993 hadde jeg fornøyelsen av å besøke La Grotta Gigante, som ligger
noen kilometer nord for Trieste i Italia.  Navnet bærer den med rette,
den er et hulrom med hundre meter fra golv til tak.

Siden 1959 har det der hengt to pendler som måler deformasjoner av
jordskorpen.  Temperaturen i grotten varierer med en grad over året,
så den er et ideelt fysikklaboratorium.

Pendlene er snedig konstruert.  Et lodd på 18 kg er plasert i enden av
en stang, som henger i en 94 meter lang ståltråd solid festet i taket.
Tråden henger inne i et plexiglassrør som skjermer mot luftstrømmer.
En annen ståltråd, halvannen meter lang, er solid festet i golvet, og
tipper stangen opp slik at den henger noenlunde vannrett.  Stangen med
lodd blir da en pendel som kan svinge horisontalt om en akse som er en
tenkt rett linje mellom festepunktene i taket og i golvet.

Poenget er at rotasjonsaksen for pendelen ikke er nøyaktig vertikal,
men heller en ørliten vinkel i forhold til loddlinjen.  Det gir
pendelen en likevektposisjon.  Den ene pendelen er i likevekt i
nord-sør-retning, den andre i øst-vest-retning.  Hver pendel er
justert slik at perioden for en svingning om likevektposisjonen er
seks minutter.  Svingningene dempes av et skovlhjul i et oljebad.  Et
speil er montert på pendelstangen.  Vinkelen måles ved at en laser
lyser på speilet og den reflekterte strålen treffer en detektor.

Det som måles, er likevektposisjonene til begge pendlene i forhold til
grotten.  Likevektsposisjonen til en pendel kan forandres enten ved at
hele grotten roterer eller deformeres i forhold til loddlinjen, eller
ved at loddlinjen forandrer retning.

Det siste skjer når horisontalkomponenten av tidevannskraften
forandres.  Kraften fra Sola varierer periodisk med en periode på 12
timer, mens kraften fra Månen varierer med en periode på 12 timer og
25 minutter.  Tidevannskraften fra Månen er litt mer enn dobbelt så 
sterk
som kraften fra Sola, ved jordoverflaten (og faktisk hele veien inn
til sentrum) er den nokså nær en timilliondel av tyngdekraften fra
Jorda.  Den kan da forandre retningen på loddlinjen med en
timilliondel av en radian, det er 100 nrad (nanoradianer).  En radian
er omtrent 57 grader (180 grader dividert med 3,14), eller 206265
buesekunder.  En timilliondels radian er altså 0,0206 buesekund.  Det
er en liten vinkel, men førti ganger større enn de minste vinklene
som pendlene i Grotta Gigante kan måle.

Hvis jordkloden var flytende, som vann, ville den deformeres slik at
loddlinjen alltid ble uforandret i forhold til grotten.  Da ville
tidevannskreftene ikke gi noe utslag på pendlene.  Fordi jordkloden
har en viss stivhet, gir de utslag.  Men fordi jordskorpen deformeres
noe, blir utslaget på pendlene mindre enn 100 nrad.

Pendlene i Grotta Gigante og data fra dem er presentert her:

https://www.researchgate.net/publication/236655991_The_Grotta_Gigante_horizontal_pendulums_-_Instrumentation_and_observations

En lengre dataserie, fra 1966 til 2011, finnes her:

https://www.researchgate.net/figure/The-data-series-of-the-two-pendulum-components-of-the-Grotta-Gigante-station-recorded_fig3_236470566

Den daglige variasjonen på noe mindre enn 100 nanoradianer vises ikke
på kurvene, på denne tidsskalaen.  Det vi ser av kurvene, er at det
finnes en årlig variasjon som er omtrent 500 nanoradianer, mer enn
fem ganger større enn den daglige variasjonen.  Den forklares bl.a.
ved variasjoner i nivået av grunnvann.

Figuren viser enda større variasjoner over tidsskalaer på mange år.
Dem går jeg ikke inn på her.

Observasjonene fra La Grotta Gigante viser klart at det er andre
krefter i sving som er sterkere enn tidevannskreftene.  Derfor
kan kan vi ikke forvente å se noen særlig tydelig sammenheng mellom
jordskjelv og månefaser.

Om noen har lyst til å lese mer om tidevannskrefter, anbefales mitt
foredrag i astronomiforeningen i mars 2012:

http://taf-astro.no/aktivitet/moter/referat/2012/fd12mar2.pdf