Наука Гравітаційна боротьба в надрах Землі змінює тривалість доби: вона триває не 24 години
Взаємодія між гравітацією внутрішнього ядра нашої планети та силами, що діють у мантії, впливає на обертання Землі.
Може здатися, що тривалість доби на Землі не змінюється і становить рівно 24 години. Але насправді цей показник змінюється, хоч і незначно — лише на кілька мілісекунд. Вченим вже близько 30 років відомо, що обертання рідкого ядра Землі то прискорюється протягом кількох десятиліть, то сповільнюється. Водночас обертання мантії спочатку сповільнюється, а потім прискорюється, компенсуючи ці процеси, оскільки момент імпульсу планети має залишатися незмінним. Зміни швидкості обертання мантії можуть з часом скорочувати або подовжувати добу на кілька мілісекунд. Але точний механізм обміну моментом імпульсу між ядром і мантією досі залишався загадкою для вчених. Тепер вони її розгадали, згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature, пише Wired .
Вчені знають, що низка факторів зумовлює зміну тривалості доби на Землі з плином часу. Наприклад, коливання атмосфери й океанів можуть незначно прискорювати або уповільнювати обертання Землі навколо своєї осі. Також у цьому процесі відіграють важливу роль сильні землетруси та танення материкових льодів, що призводить до перерозподілу маси на планеті.
Однак деякі зміни тривалості доби мають, у буквальному сенсі, глибше походження. Зовнішнє ядро Землі, що складається з гарячого рідкого металу, постійно рухається. Зміни в його русі можуть дещо впливати на швидкість обертання решти планети.
Однак механізм передачі сил від однієї області до іншої тривалий час залишався загадкою. Сила тертя між ядром і мантією надто мала, тому вчені шукали інші механізми, що діють у надрах Землі.
Вчені визначили один із таких прихованих механізмів. Вони вважають, що гравітація внутрішнього твердого ядра Землі спонукає планету обертатися в одному напрямку, тоді як інші види взаємодії між ядром і мантією протидіють цьому процесу. Результатом такої боротьби стають незначні прискорення та уповільнення обертання планети.
Внутрішнє ядро обертається з іншою швидкістю, ніж решта планети, через що виникає невелике зміщення щодо певних аномалій маси в мантії. Однак ядро прагне зайняти збалансоване положення. Це означає, що гравітація намагається повернути шари внутрішніх надр Землі в більш гармонійне положення, що впливає на обертання поверхні планети, як показує дослідження.
За словами вчених, незначні зміни швидкості обертання внутрішнього ядра створюють так званий гравітаційний обертальний момент, який впливає на аномалії маси всередині мантії, що й спричиняє невеликі коливання тривалості доби.
Інші новини науки
- 41 000 років тому магнітне поле Землі ослабло на 95 % і залишалося в такому стані протягом століть. Ця подія може повторитися.
- Вчені мають намір відродити вимерлих мамонтів за допомогою штучного інтелекту: вже є перші результати.