Ceas. Sursa foto: AI
Adaugă-ne ca sursă preferată în Google
Urmărește-ne pe Google News
Din cuprinsul articolului
Durata unei zile terestre nu este constantă, chiar dacă ceasurile indică, în mod obișnuit, 24 de ore. Rotația Pământului suferă variații de câteva milisecunde, iar un nou studiu sugerează că unele dintre aceste modificări ar putea fi provocate de procese care au loc la mii de kilometri sub suprafața planetei, acolo unde nucleul interacționează cu mantaua.
Cercetătorii Huifeng Zhang și Mathieu Dumberry, de la Universitatea din Alberta, au analizat date despre rotația nucleului interior și mișcările metalului lichid din nucleul exterior, reconstituind schimbările înregistrate între 1964 și 2019. Rezultatele cercetării au fost publicate în revista Nature.
Nucleul și mantaua pot influența viteza de rotație a Pământului
Pământul nu se rotește cu o viteză perfect constantă. Straturile sale interne sunt într-o permanentă mișcare, iar schimburile de moment cinetic dintre acestea pot modifica, în anumite condiții, viteza de rotație a planetei.
Nucleul exterior este alcătuit în principal din metal lichid, extrem de fierbinte, care se află într-o continuă mișcare. Curenții din această regiune pot exercita forțe asupra mantalei, iar interacțiunile dintre cele două straturi pot influența durata zilei.
Mecanismul exact prin care nucleul și mantaua își transmit aceste forțe nu este pe deplin cunoscut. Cercetătorii au analizat inclusiv posibilitatea ca interacțiunile electromagnetice să contribuie la acest proces.
Pământul. Sursă foto: Captură video
Observațiile privind deplasarea axei Pământului indică faptul că partea inferioară a mantalei ar putea avea o conductivitate electrică suficient de ridicată pentru ca fluxurile din nucleu să genereze un cuplu electromagnetic asupra acesteia.
Nucleul interior se poate roti diferit față de restul planetei
Un element important al studiului îl reprezintă mișcarea nucleului interior, care nu este fixat în raport cu mantaua. Acesta se poate deplasa și poate avea o viteză de rotație ușor diferită de cea a straturilor exterioare ale Pământului.
Cercetătorii au identificat o ușoară nealiniere spre est a nucleului interior, menținută de deplasarea acestuia în raport cu mantaua.
Gravitația contribuie la această dinamică, exercitând un cuplu care tinde să readucă nucleul într-o anumită aliniere cu mantaua. În același timp, mișcările metalului lichid din nucleul exterior pot genera un cuplu în direcția opusă.
Astfel, în interiorul planetei acționează forțe care influențează reciproc mișcarea straturilor. Schimbările echilibrului dintre acestea pot modifica, chiar dacă într-o măsură foarte mică, viteza de rotație a Pământului și, implicit, durata unei zile.
Variațiile de câteva milisecunde oferă indicii despre interiorul planetei
Diferențele de câteva milisecunde sunt imperceptibile în viața de zi cu zi, însă reprezintă informații importante pentru oamenii de știință. Analiza lor poate contribui la o mai bună înțelegere a structurii și dinamicii regiunilor profunde ale Pământului, care nu pot fi observate direct.
Rotația planetei este influențată și de fenomene care au loc la suprafață sau în apropierea acesteia. Cutremurele puternice pot redistribui masele, topirea ghețarilor modifică distribuția apei, iar atmosfera, vânturile și mareele oceanice pot produce, la rândul lor, variații ale rotației.
Studiul sugerează însă că procesele din interiorul Pământului ar putea explica o parte importantă a variațiilor pe termen lung ale duratei zilei.
Oamenii de știință nu pot anticipa cu exactitate toate schimbările
Deși modelele dezvoltate de cercetători pot reproduce și estima anumite modificări ale rotației pe perioade de două-trei decenii sau chiar mai lungi, predicțiile pe intervale mai scurte rămân dificile.
Una dintre probleme este precizia limitată a datelor seismice referitoare la rotația nucleului interior. În plus, modelele care descriu circulația metalului lichid din nucleul exterior au propriile limite, iar unele dintre forțele care influențează rotația ar putea să nu fie încă incluse în calcule.
Cercetarea aduce noi informații despre procesele care se desfășoară la aproximativ 4.800 de kilometri sub suprafața Pământului, într-o regiune caracterizată de metal topit, presiuni uriașe și mișcări care nu pot fi observate direct.
Aceste mecanisme pot contribui la explicarea variațiilor foarte mici ale duratei zilei, care poate deveni cu câteva milisecunde mai lungă sau mai scurtă.
Recomandările noastre
