Sekite 15min Google
Per pastaruosius šešis dešimtmečius paros trukmė svyravo keliomis milisekundėmis – tai pailgėdavo, tai sutrumpėdavo.
Naujas tyrimas rodo, kad dalis šio reiškinio priežasčių slypi daugiau nei 4800 kilometrų gylyje po mūsų kojomis.
Kietasis vidinis branduolys, atrodo, svyruoja į šonus, o jo gravitacija taip stipriai traukia virš jo esančią uolienų mantiją, kad geba keisti Žemės sukimosi greitį, rašo leidinys „Earth“.
Paros trukmė kinta dėl daugelio priežasčių
Potvyniai ir atoslūgiai sukelia nedidelius pokyčius iš dienos į dieną, o vėjai koreguoja paros trukmę priklausomai nuo metų laiko.
Per milijonus metų dėl Mėnulio sukeliamų potvynių trinties paros lėtai ilgėja.
Egzistuoja ir lėtesni laiko svyravimai.
10–70 metų laiko tarpsniuose paros trukmė pasislenka keliomis milisekundėmis.
Mokslininkai jau daugiau nei 30 metų žino, kad šie kelių dešimtmečių masto pokyčiai kyla iš planetos gelmių.
Jie yra sukimosi momento mainų tarp skystojo branduolio ir mantijos – apie 2900 kilometrų storio karštų uolienų sluoksnio tarp plutos ir branduolio – rezultatas.
Kai branduolys pagreitėja, mantija šiek tiek sulėtėja, ir atvirkščiai. Tačiau niekas negalėjo tiksliai nustatyti jėgos, leidžiančios vienam sluoksniui spausti kitą.
Galimos jėgos buvo trys
Šį uždavinį galėjo atlikti magnetinės jėgos branduolio ir mantijos riboje.
Taip pat tai galėjo būti tekančios skystos geležies slėgis, kuris remiasi į šios ribos nelygumus.
Mokslininkai juos vadina topografinėmis jėgomis.
Trečiasis variantas – kietojo vidinio branduolio gravitacija.
Vidinis branduolys nėra ideali rutulio forma. Jis turi nedidelių iškilimų, kurie paprastai sutampa su netolygiai pasiskirsčiusiomis masėmis mantijoje.
Mokslininkai patikrino visus tris variantus pagal išmatuotus paros trukmės pokyčius nuo 1964 iki 2019 metų.
Vidinis branduolys siūbuoja kaip švytuoklė
Vidinio branduolio analizei komanda panaudojo rekonstrukciją, pagrįstą seisminėmis bangomis, kurią 2023 metais paskelbė Yi Yang ir Xiaodong Song iš Pekino universiteto.
Pagal šią rekonstrukciją, vidinis branduolys sukasi apie 2,35 laipsnio iš pradžių į vieną pusę, o vėliau į kitą – mantijos atžvilgiu.
Yang ir Song teigė, kad jo sukimasis „beveik sustojo apie 2009 metus, o vėliau pasisuko priešinga kryptimi“.
„Manome, kad vidinis branduolys sukasi Žemės paviršiaus atžvilgiu pirmyn ir atgal kaip sūpuoklės“, – tuomet teigė Pekino universiteto tyrėjai.
„Vienas šių sūpuoklių ciklas trunka apie septynis dešimtmečius.“
Leidinys „Earth.com“ jau anksčiau pranešė apie ženklus, kad vidinio branduolio sukimasis pradėjo judėti priešinga kryptimi paviršiaus atžvilgiu.
Kai vidinis branduolys pasislenka iš linijos, jo iškilimai traukia masę mantijoje. Tyrėjai šią trauką vadina gravitaciniu sukimo momentu.
Gravitacija sutapo su matavimais
Magnetinės ir topografinės jėgos prognozavo paros trukmės pokyčius, kurie daugiausia rodė priešingą kryptį nei realūs matavimai.
Gravitacinis sukimo momentas sutapo tiek dydžiu, tiek pokyčių laiku per kelis dešimtmečius.
Pagal komandos modelį, vidinis branduolys sukelia ilgus paros trukmės svyravimus, o jėgos branduolio ir mantijos riboje stumia atgal.
Šis modelis veikia tik tuo atveju, jei vidinis branduolys lėtai keičia formą.
Jo iškilimai turėtų išsilyginti maždaug per 10 metų – o tai reiškia, kad vidinis branduolys elgiasi ne tiek kaip kietas geležies rutulys, kiek kaip medžiaga, kuri lėtai teka.
Maži iškilimai su dideliu užmoju
Šie iškilimai planetos mastu yra visiškai nedideli. Nuo viršūnės iki pagrindo jie siekia tik apie 11–29 metrus aukščio.
Iškilimų pasisukimo maždaug vienu laipsniu pakanka, kad susidarytų toks sukimo momentas, kokio reikalauja modelis.
Vidutiniškai vidinis branduolys, atrodo, taip pat pasislenka į rytus mantijos atžvilgiu apie 0,12 laipsnio per metus.
Per pastaruosius 9000 metų tai sudarytų beveik tris pilnus apsisukimus.
Kiti tyrimai rodė, kad vidinis branduolys gali keisti formą ir būti sluoksniuotas kaip svogūnas.
Šaltinis: UNIAN
