O traceroute envolve o envio de pacotes UDP para cada nó ao longo do caminho e a espera de sua resposta de tempo limite (depois, passa para o próximo nó), enquanto um ping é apenas encaminhado. O que você está vendo é o tempo que cada nó leva para responder à solicitação, em vez de apenas encaminhar um pequeno pacote.
Esta é uma explicação muito legal de todo o processo e das diferenças.
Dê uma olhada na seção de desempenho, que explica também por que o ping não é um método particularmente preciso para determinar a latência.