Щось у надрах Землі впливає тривалість доби: що це

Вчені зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріха (ETH Zürich) заявили, що змогли розкрити таємницю незначних змін тривалості доби на Землі. За їхніми словами, відповідь на загадку лежить у залізному ядрі планети, повідомляє Science Alert.

Цикл дня та ночі на Землі точно визначений: кожен із них триває 24 години, а потім починається наступний. Але на нашій планеті немає нічого абсолютно точного. Земля – це величезна кам'яна куля, яка обертається навколо Сонця на швидкості 107 тисяч кілометрів на годину. А на орбіті планети знаходиться супутник, який має на неї гравітаційний вплив. Таким чином, обертання Землі не суворо слідує 24-годинному циклу.

Причини більшості коливань тривалості доби відомі. Але в масштабах від кількох десятиліть до тисячоліть вчені помітили невеликі коливання, які важко визначити.

Тепер група геофізиків з ETH Zürich заявила, що відповідь лежить у залізному ядрі планети. У ньому відбуваються незначні коливання, які впливають обертання Землі.

Існує кілька різних коливань, які сприяють зміні тривалості земної доби. Одне з них складає близько 1,72 мілісекунд на сторіччя, воно пов'язане із впливом Місяця та повільним «підстрибуванням» земної кори, яку колись придавлював древній лід. Зміна об'ємів води також може впливати на обертання Землі, оскільки маса переміщується під її поверхнею, як і об'єм льоду.

У десятирічних масштабах коливання дві-три мілісекунди пов'язували з великомасштабними потоками в ядрі. Але спостерігалося ще одне коливання, в три-чотири мілісекунди кожну тисячу років. І його причини залишалися загадкою.

Час коливання узгоджується з рухом межі ядро-мантія. Але в 2006 році вчені вже робили спробу пов'язати модель з даними спостережень, яка не була успішною. Але, як заявили вчені з ETH Zürich, відтоді як методи теоретичного моделювання, так і збір даних спостережень істотно покращилися. Тому вони вирішили спробувати ще раз.

Але щоб визначити потрібну флуктуацію, вченим потрібно було відокремити всі інші флуктуації. Це означало кропітке моделювання зрушень обсягу льоду та води та визначення того, як вони змінюють обертання Землі. Також необхідно було враховувати ефекти тяжіння Місяця та пружної земної кори. Те, що залишилося, слід було вивчити, щоб виявити ознаки впливу ядра.

Вчені використовували нейронну мережу разом із вимірами магнітного поля Землі, отриманими з гірських порід, та сучасними вимірами магнітного поля. Дослідники також використали попередню роботу, в ході якої була представлена ​​всеосяжна історія обертання Землі на підставі даних про затемнення та місячні покриття аж до 720 року до нашої ери.

Результати показали, що вплив зсувів маси льоду та води на Землі був набагато меншим, ніж вважалося раніше. Більше того, коливання у тисячолітніх часових масштабах відповідали спрощеній моделі магнітогідродинаміки зовнішнього рідкого ядра Землі.

Звісно, ​​це не значить, що таємниця повністю розгадана. Виміряти настільки незначні зміни та визначити їхню причину дуже непросто, є певна межа похибки.

Раніше вчені з Університету Південної Каліфорнії з'ясували, що внутрішнє ядро ​​Землі уповільнює свій рух до поверхні планети. Дослідження показує, що це уповільнення почалося приблизно 2010 року.