Bár a bolygó megrázkódásának a forgástengelyre gyakorolt maradandó „nyomait” egyelőre sem bebizonyítani, sem kizárni nem lehet, a földrengések és a Föld mozgásai közötti összefüggéseket kutató elméletek ugyanakkor a konkrét adatoktól függetlenül is izgalmasak.

A mostani földrengés kipattanásának helyén a csendes-óceáni kéreg heti két milliméteres sebességgel csúszik be az ázsiai kontinens alá. A Der Spiegel összeállítása szerint ez a tempó a rengés idején drámaian felgyorsult: a több száz méteres átmérőjű meteorit becsapódásával megegyező energiájú földmozgás nyomán a felül lévő kőzetlemez nagyjából 27 métert mozdult el keleti irányba, és 7 méterrel meg is emelkedett. A két lemez mozgásainak eredőjeként Japán 4,5 méterrel került közelebb az USA-hoz, a rezgés keltette mozgáshullámok pedig az egész bolygón végigfutottak.

A NASA becslései alapján a földrengés energiája 17 centiméterrel tolta el a Föld forgástengelyét (és vele a pólusokat). Olasz geofizikusok ugyanezt az értéket 25 centiméterre teszik. Megjegyzendő ugyanakkor, hogy mindkét adat modellszámítások (és nem mérések) eredménye. A kőzettömegek egymáshoz képest történt elmozdulása vélhetően más változásokat is eredményezett: módosult (gyorsabb lett) a Föld forgási sebessége, így a nappalok is rövidebbek lettek néhány milliomod másodperccel. Valahogy úgy, ahogyan a jégen piruettező jégtáncos is képes lassabban vagy gyorsabban forogni aszerint, hogy egy kicsit kinyújtja vagy behúzza a lábát.

A Föld forgási sebessége, illetve a tengely dőlésszöge nem állandó, a dinoszauruszok idejében például egy nap csak 23 mai óráig tartott. A változást számos durva fizikai hatás (vulkánok, meteoritok, földrengések) mellett a meteorológia, vagyis például a légtömegek mozgása is elő tudja idézni. Mindez elméletileg számításokkal viszonylag könnyen alátámaszható, mérésekkel bebizonyítani ugyanakkor rendkívül nehéz.

Amint azt Varga Péter szeizmológus, a Magyar Tudományos Akadémia tudományos tanácsadója lapunknak elmondta, a világ eddigi legnagyobb földrengése, az 1960. évi chilei földmozgás magnitúdója (vagyis erőssége) 9,5 volt, aminek nyomán 5≈1019 Joule energia szabadult fel. Ez az energiamennyiség kb. háromszorosa az eddig ismert második legnagyobb rengésének, és kb. hatszorosa a mostani japán földrengésének. A chilei rengés Varga Péter elméleti modellszámítása alapján 130 cm póluselmozdulást gerjeszthetett. Ez a mai mérési pontosság mellett már kimutatható lenne, de akkoriban a tudomány még nem tudta produkálni a szükséges pontosságot. A mostani japán földrengésnél a valószínűsített póluselmozdulás éppen a detektálhatóság határán van, tehát nem kizárt, hogy utólag megmérni is sikerül majd.

(Tavaly is rengett a föld Chilében, és a NASA számításai szerint akkor körülbelül 8 centiméterrel mozdult el a forgástengely, a napok pedig 1,26 milliomod másodperccel lettek rövidebbek. A hat évvel korábbi, hasonló erősségű szumátrai földrengés sokkal pusztítóbb volt a tavalyi chileinél, mégis csupán 7 centiméterrel tolta el a tengelyt –az sem mindegy ugyanis, hogy hol pattan ki a rengés, és milyen irányban haladnak a mozgáshullámok.)

Bonyolultabb a helyzet a naphossz változása esetében: ez az 1960-as chilei (vagyis az eddigi legnagyobb) földmozgás idején a számítások szerint 8 mikroszekundum lehetett, ugyanakkor a megfigyelések pontossága jelenleg 10 mikroszekundum. Tehát kevéssé valószínű, hogy a jelenlegi mérési apparátus mellett egy földrengés mérhető naphosszváltozást képes gerjeszteni – ami persze egyáltalán nem zárja ki, hogy a Föld egy kicsivel gyorsabban forog a mostani földmozgás után.