Co 6 lat długość dnia na Ziemi się zmienia. Prawdopodobnie wiemy, dlaczego tak się dzieje

W Science Advances ukazała się publikacja poświęcona niezwykłemu zjawisku, które sprawia, że długość ziemskiego dnia podlega oscylacjom o okresie wynoszącym 5,8 roku.

Z najnowszych ustaleń w tej sprawie wynika, iż zamiast stale obracać się szybciej niż wiruje Ziemia, jądro wewnętrzne oscyluje. W efekcie najpierw obraca się w jednym kierunku w stosunku do powierzchni znajdującej się znacznie wyżej, a następnie w przeciwnym, zmieniając ten kierunek mniej więcej co sześć lat.

Czytaj też: Odwrócą się czy nie? Naukowcy oszacowali szanse na przebiegunowanie Ziemi

Jak wyjaśnia John Vidale z Uniwersytetu Południowej Kalifornii, w latach 1969-71 wewnętrzne jądro obracało się nieco wolniej, by później – w latach 1971-74 – przesunąć się w drugą stronę. Członkowie jego zespołu badawczego zwrócili również uwagę na fakt, że długość dnia rosła i malała, tak jak można było przewidzieć. Zbieżność tych dwóch obserwacji sprawia, iż oscylacja jest prawdopodobną interpretacją całego fenomenu.

W ciągu ostatnich 30 lat naukowa wiedza dotycząca wewnętrznego jądra naszej planety znacznie się poszerzyła. W toku badań wykazano między innymi, że wewnętrzne jądro porusza się i/lub zmienia na przestrzeni dziesięcioleci. Nie da się go przy tym bezpośrednio zaobserwować, co sprawia, że naukowcy muszą wyjaśnić wzór, tempo i przyczyny ruchów i zmian za pomocą pośrednich pomiarów.

Vidale i jego współpracownik, Wei Wang, wykorzystali urządzenie LASA (Large Aperture Seismic Array) by stwierdzić, że wewnętrzne jądro obraca się wolniej niż wcześniej przewidywano – o około 0,1 stopnia rocznie. W badaniach wzięto pod uwagę fale generowane przez radzieckie podziemne próby z bombami atomowymi prowadzone w latach 1971-74 na arktycznym archipelagu Nowa Ziemia. Wykorzystano w tym celu nowatorską technikę kształtowania wiązki opracowaną przez Vidale’a.

Długość dnia na Ziemi zmienia się o około 0,2 sekundy

Pomysł, że jądro wewnętrzne oscyluje, był już znany, ale w środowisku panowały rozbieżne opinie, czy jest on realny. Spodziewaliśmy się zobaczyć ten sam kierunek i tempo rotacji, co we wcześniejszych próbach atomowych, ale zamiast tego zobaczyliśmy coś zupełnie odwrotnego. Byliśmy dość zaskoczeni, gdy okazało się, że porusza się w przeciwnym kierunku.wyjaśnia Vidale

Czytaj też: Cynk kluczowy dla życia na Ziemi. Globalne ocieplenie zaburza równowagę regionów polarnych

Dni na naszej planecie podlegają wahaniom czasowym wynoszącym mniej więcej 0,2 sekundy co około sześć lat. Z kolei ziemskie pole magnetyczne również oscyluje z sześcioletnim okresem. Pod względem amplitudy i fazy odpowiadają one okresowości modelu, który Vidale i Wang wyprowadzili dla oscylacji wewnętrznego jądra Ziemi. Rozwój w zakresie technologii związanej z czujnikami mógłby pomóc w dokładniejszym zbadaniu wnętrza Ziemi. Na obecnym etapie wiemy na pewno, że jest ono nieco bardziej złożone, niż można byłoby sądzić.