آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که چرا طول روز دقیقاً ۲۴ ساعت نیست؟ شاید به نظر برسد که این یک قانون ثابت طبیعت است، اما واقعیت چیز دیگری است. طول روزهای زمین همیشه ثابت نبوده و حتی امروز هم در نوسان است. دانشمندان دهه‌هاست که به دنبال ردیابی این تغییرات ریز (در حد چند میلی‌ساینده) هستند؛ تغییری که اگرچه با چشم متوجه نمی‌شویم، اما نشان‌دهنده یک پدیده بزرگ‌تر است: تغییر سرعت چرخش کره زمین روی محور خود.
دلایل زیادی برای این نوسانات وجود دارد؛ برای مثال، جو و اقیانوس‌ها می‌توانند سرعت چرخش زمین را کمی کم یا زیاد کنند، زلزله‌های بزرگ جرم سیاره را از نو توزیع می‌کنند و ذوب یخ‌های قطبی با ورود حجم عظیمی آب به اقیانوس‌ها، خود عاملی موثرند. اما روی مقیاس دهه‌ها، منبع اصلی این تغییرات جایی عمیق‌تر است؛ همان‌جایی که در قلب سیاره ما جریان دارد.
نبرد پنهان در اعماق سیاره
زیر پوست سنگی زمین، لایه‌ای به نام هسته بیرونی وجود دارد؛ یک غلاف ۲۲۵۰ کیلومتری از فلزات مذوب بسیار داغ که همیشه در حال حرکت است. جالب اینجاست که این جریان‌ها، سرعت چرخش بقیه سیاره را با تغییرات ناچیزشان تحت تأثیر قرار می‌دهند. اما سوال بزرگ اینجاست: چگونه این نیروها از یک بخش به بخش دیگر منتقل می‌شوند؟ اصطکاک بین هسته و گوشه‌سیلی (مانتو) خیلی ضعیف است و نمی‌تواند پاسخ‌دهنده‌ی این تغییرات باشد. ژئولوژیست‌ها در جست‌وجوی مکانیزم‌های دیگری در اعماق زمین بودند.
نیروی گرانشی؛ عاملی که هنوز پنهان مانده
تیم تحقیقاتی جدیدی در مجله Nature اعلام کردند که یکی از این «چرخ‌دنده‌های» پنهان را شناسایی کرده‌اند. آنها معتقدند که گرانش هسته داخلی سیاره، نیرویی در یک جهت اعمال می‌کند، در حالی که تعاملات دیگر هسته و گوشه‌سیلی (مانتو) در جهت مخالف عمل می‌کنند. نتیجه این رقابت، که طی دهه‌ها تجمیع شده، همین شتاب‌ها و کندی‌های جزئی در چرخش زمین است.
این ایده بر یک واقعیت ساده برمی‌گردد: هسته داخلی زمین با سرعت یکسانی با بقیه سیاره نمی‌چرخد. به همین دلیل، گاهی اوقات کمی با غیر همسانگی‌های جرمی مانتو هم‌راستا نمی‌ماند. ماتیو تامبری، فیزیکدان زمین دانشگاه آلتا، توضیح می‌دهد که هسته «می‌خواهد هم‌راستا شود». گرانش، سعی می‌کند لایه‌های داخلی زمین را دوباره در یک جایگاه هماهنگ‌تر قرار دهد، تأثیری که هرچقدر هم ناچیز باشد، روی چرخش سطح سیاره بازتاب می‌یابد.
معمایی که هنوز کامل نشده است
دانشمندان با استفاده از داده‌های لرزه‌ای از چرخش هسته داخلی و مدل‌سازی جریان فلزات مذوب در هسته بیرونی، چگونگی اثرگذاری این تعامل بر چرخش زمین را از سال ۱۹۶۴ تا ۲۰۱۹ بازسازی کردند. مدل گرانشی آنها، هم زمان‌بندی و هم اندازه تغییرات تدریجی واقعی که طی دهه‌ها مشاهد شده بود را به دقت بازتولید کرد. اگرچه عوامل ناشناخته دیگری هم دخیل هستند، این کشف قطب مهمی را از راز «روزهای متغیر» ما روشن کرد. شاید این یک نبرد بکس باشد، اما به گفته تامبری، «گرانش همچنان برنده است».
نظر، سوال یا تجربه خود را درباره این مطلب با سایر کاربران اوکالا به اشتراک بگذارید.