طول شبانه‌روز زمین ثابت نیست؛ نوسانات هسته درونی عامل اصلی تغییرات است

پژوهش‌های علمی جدید نشان می‌دهند که طول شبانه‌روز زمین دقیقاً ۲۴ ساعت ثابت نیست و تغییرات میلی‌ثانیه‌ای در زمان چرخش سیاره ما مشاهده می‌شود. این نوسانات غیرقابل پیش‌بینی، ریشه در اعماق زمین و رفتارهای پیچیده هسته درونی سیاره دارد.

علت تغییر در زمان چرخش زمین چیست؟

اگرچه ساعت‌ها هر روز را ۸۶ هزار و ۴۰۰ ثانیه محاسبه می‌کنند، اما واقعیت فیزیکی متفاوت است. علاوه بر عوامل محیطی مانند جزر و مد ماه و تغییرات وزش باد، یک نوسان آهسته و چنددهه‌ای در چرخش زمین وجود دارد. دانشمندان دریافتند که این تغییرات ناشی از جابه‌جایی تکانه چرخشی میان هسته مایع و لایه گوشته است.

گوشته، لایه‌ای از سنگ‌های داغ با ضخامت حدود ۲۹۰۰ کیلومتر است که میان پوسته و هسته قرار دارد. هرگاه سرعت چرخش هسته تغییر کند، این اثر بر روی گوشته نیز منتقل شده و در نتیجه طول شبانه‌روز دچار تغییرات جزئی می‌شود.

نقش حیاتی گشتاور گرانشی

در بررسی فرضیه‌های مختلف، سه عامل اصلی مطرح بودند:

• نیروهای مغناطیسی در مرز هسته و گوشته
• فشار ناشی از حرکت آهن مایع (نیروهای توپوگرافی)
• گشتاور گرانشی ناشی از هسته جامد درونی

تحقیقات انجام شده توسط پژوهشگران دانشگاه آلبرتا نشان می‌دهد که تنها مدل مبتنی بر گشتاور گرانشی با داده‌های ثبت‌شده از سال ۱۹۶۴ تا ۲۰۱۹ مطابقت دارد. این یعنی برآمدگی‌های کوچک سطح هسته درونی، با کشش گرانشی خود، سرعت چرخش لایه‌های بالایی را تغییر می‌دهند.

رفتار آونگی هسته درونی

هسته درونی زمین برخلاف تصور عمومی، یک کره کاملاً صاف نیست. این بخش دارای برآمدگی‌های بسیار کوچکی (بین ۱۱ تا ۲۹ متر) است که مانند یک آونگ عمل می‌کنند. بر اساس داده‌های لرزه‌نگاری، این هسته در بازه‌های زمانی حدود ۷۰ ساله، حدود ۲.۳۵ درجه تغییر جهت حرکت می‌دهد.

«هسته درونی نسبت به سطح زمین به صورت رفت‌وبرگشتی و شبیه یک تاب حرکت می‌کند که یک چرخه کامل آن حدود هفت دهه طول می‌کشد.»

این حرکت نوسانی نشان می‌دهد که هسته درونی بیش از آنکه یک جسم سخت باشد، رفتاری شبیه به ماده‌ای با جریان تدریجی دارد که در طول زمان تغییر شکل می‌دهد.

نتیجه‌گیری و اهمیت علمی

اگرچه تغییرات چند میلی‌ثانیه‌ای در طول شبانه‌روز تأثیر ملموسی بر زندگی روزمره انسان‌ها ندارد، اما برای دقت ساعت‌های اتمی و درک ساختار درونی سیاره حیاتی است. این یافته‌ها گام مهمی در جهت شفاف‌سازی مناطق ناشناخته و عمیق زمین محسوب می‌شوند.