Zemes diennakts ilgums mainās ne tikai atmosfēras, okeānu vai zemestrīču dēļ. Saskaņā ar jaunu pētījumu, kas publicēts žurnālā Nature, nozīmīga loma šajā procesā ir gravitācijas mijiedarbībai starp Zemes iekšējo kodolu un manteli.
Diennakts ilgums uz Zemes nav konstants. Jau vairākas desmitgades zinātnieki fiksē nelielas mūsu planētas rotācijas ātruma svārstības. Parasti tās ir tikai dažas milisekundes, tāpēc cilvēki šīs izmaiņas nepamana, taču ģeofiziķiem tās rada lielu zinātnisku interesi.
Jau iepriekš pētnieki bija noskaidrojuši, ka Zemes rotācijas ātrumu ietekmē procesi atmosfērā un okeānos, lielas zemestrīces, kas pārdala planētas masu, kā arī kontinentālo ledāju kušana, kas maina ūdens sadalījumu Pasaules okeānā.
Tomēr šie faktori izskaidro tikai daļu no novērotajām izmaiņām. Ilgākos laika periodos to cēloņi, visticamāk, meklējami dziļi Zemes iekšienē.
Zem cietās mantijas atrodas ārējais kodols — aptuveni 2250 kilometru biezs karsta šķidra metāla slānis. Tā pastāvīgā kustība var nedaudz mainīt planētas rotācijas ātrumu, taču līdz šim zinātnieki nesaprata, kā šī ietekme tiek pārnesta uz Zemes ārējiem slāņiem.
Iekšējā kodola gravitācija
Jaunā pētījuma autori piedāvā mehānismu, kas varētu izskaidrot šo saikni.
Pēc viņu domām, iekšējais kodols rotē ar atšķirīgu ātrumu nekā pārējā Zeme. Tāpēc tas nelielā mērā nobīdās attiecībā pret mantijas masas sadalījuma nevienmērībām. Gravitācija cenšas atgriezt kodolu stabilākā stāvoklī, savukārt citi procesi Zemes iekšienē tam pretojas.
Tieši šī sava veida «virves vilkšana» starp dažādiem spēkiem izraisa nelielus Zemes rotācijas paātrinājumus un palēninājumus.
«Galu galā gravitācija tomēr uzvar,» norādīja viens no pētījuma autoriem, Albertas Universitātes ģeofiziķis Matjē Dumberī.
Modelis sakrita ar novērojumiem
Pētnieki rekonstruēja Zemes rotācijas ātruma izmaiņas laikposmā no 1964. līdz 2019. gadam. Šim nolūkam viņi izmantoja seismisko novērojumu datus par iekšējā kodola rotāciju, kā arī modeļus, kas raksturo šķidrā metāla kustību ārējā kodolā.
Iegūtais modelis pietiekami precīzi atveidoja gan izmaiņu laiku, gan diennakts ilguma svārstību amplitūdu, kas tika novērota vairāku desmitgažu laikā.
Pētījumi turpinās
Autori uzsver, ka piedāvātais mehānisms, visticamāk, nav vienīgais faktors, kas ietekmē Zemes rotāciju. Planētas dzīlēs var norisināties arī citi procesi, kas pagaidām vēl nav pilnībā izpētīti.
Tomēr pētījuma rezultāti palīdz izskaidrot vienu no galvenajiem ilgtermiņa diennakts ilguma svārstību cēloņiem un ļauj labāk izprast procesus Zemes dzīlēs.
Pētījums publicēts žurnālā Nature.
Iezīmējiet tekstu un spiediet Ctrl+Enter, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram! Par faktu kļūdām lūdzam ziņot e-pastā [email protected].
Iezīmējiet tekstu un spiediet Ziņot par kļūdu pogas , lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!
Atstāt komentāru