Ali nekaj v Zemljinem jedru spreminja dolžino dni?
Čas, ki ga potrebujemo, da Zemlja izvede en obrat okoli svoje osi – en dan – se zdi nespremenljivih 24 ur. Ta cikel dan-noč je osnova našega vsakdanjega življenja. Vendar pa raziskovalci opozarjajo, da Zemljina rotacija ni tako natančna, kot se zdi, piše Science Alert. Naš planet je ogromna, mehka krogla, ki se giblje skozi vesolje s hitrostjo okoli 107.000 kilometrov na uro, ob tem pa kroži okoli Sonca in pod vplivom gravitacije Lune. Vse to povzroča subtilna nihanja dolžine dneva, ki jih znanstveniki že desetletja poskušajo razložiti.
Nekatera nihanja dolžine dneva imajo dobro dokumentirane vzroke. Na primer, vpliv Lune in postopno prilagajanje Zemljine skorje, kjer je bil nekoč prisoten ledeni pokrov, povzročata podaljšanje dneva za približno 1,72 milisekunde na stoletje. Podobno lahko premiki vode in ledu, ki spreminjajo razporeditev mase na Zemljini površini, vplivajo na vrtenje planeta.
Na krajših časovnih lestvicah, na primer desetletjih, so raziskovalci ugotovili, da tokovi v Zemljinem tekočem železnem jedru povzročajo nihanja dolžine dneva za približno 2 do 3 milisekunde. Obstajajo še dolgotrajnejša nihanja, in sicer za okoli 3 do 4 milisekunde na tisoč let. Vzroki slednjih pa do zdaj niso bili povsem jasni.
Raziskava ETH Zürich: vpliv jedra na vrtenje Zemlje
Ekipa geofizikov z ETH Zürich v Švici je poskušala razvozlati skrivnost tisočletnih nihanj. Njihova hipoteza temelji na vplivih Zemljinega staljenega železnega jedra, katerega majhne spremembe lahko vplivajo na vrtenje planeta. Prejšnja prizadevanja za povezovanje teh nihanj z dinamiko jedra niso bila povsem uspešna, a s sodobnejšimi tehnikami modeliranja in boljšimi opazovalnimi podatki so raziskovalci ponovno preučili ta pojav.
Ekipa je uporabila kombinacijo nevronskih mrež in zgodovinskih podatkov, vključno z magnetnimi meritvami iz kamnin ter podatki o mrkih in okultacijah Lune, ki segajo vse do leta 720 pr. n. št. Prav tako so upoštevali vplive premikov ledu in vode ter gravitacijske učinke Lune, da bi odstranili vsa znana nihanja in se osredotočili na vpliv jedra.
Ključne ugotovitve raziskave
Rezultati raziskave kažejo, da so vplivi premikov ledu in vode manjši, kot so predvidevali v preteklosti. Namesto tega so dolgoročna nihanja dolžine dneva skladna z modelom magnetohidrodinamike, ki opisuje tokove v Zemljinem zunanjerm fluidnem jedru. To podpira idejo, da spremembe v jedru igrajo ključno vlogo pri tisočletnih nihanjih.
Kljub temu raziskovalci opozarjajo, da so meritve tako subtilnih pojavov zahtevne in da ostajajo nekatere pomanjkljivosti v obstoječih modelih. “Naši rezultati kažejo pomen notranje geodinamike pri dolgotrajnih nihanjih dolžine dneva, zlasti zaradi gibanja tekočine v zunanjem jedru Zemlje,” so zapisali v raziskavi, objavljeni v Geophysical Research Letters.
Raziskava prinaša pomembne vpoglede, raziskovalci pa medtem poudarjajo potrebo po nadaljnjem izboljšanju modelov, ki vključujejo kompleksne komponente dinamike jedra. Prav tako je ključno, da se razširi nabor podatkov za boljše razumevanje vplivov, ki vplivajo na Zemljino vrtenje. Ugotovitve so pomembne tako za razumevanje dinamike našega planeta, kot za izboljšanje časovnih standardov in drugih sistemov, ki temeljijo na vrtenju Zemlje.
