Žemės dienos ir nakties ciklas yra tiksliai apibrėžtas, kiekvienas likus 24 valandoms iki kito pradžios. Toks yra kriterijus, pagal kurį mes gyvename savo gyvenimą, griežtai laikydamiesi laikrodžio tiksėjimo.
Tačiau Žemė nėra tiksli. Mūsų planeta yra didelis, svyruojantis gniuždantis rutulys, skriejantis aplink Saulę didžiuliu 107 000 kilometrų per valandą greičiu, aplink jį skrieja didelis palydovas, veikiantis savo gravitaciniu vilkimu. Todėl planetos sukimasis griežtai nesilaiko 24 valandų laiko tarpo.
Daugelis Žemės dienos trukmės svyravimų turi žinomų priežasčių. Tačiau nuo dešimtmečių iki tūkstantmečių mokslininkai pastebėjo nedidelį dienos trukmės svyravimą, kurį nustatyti yra šiek tiek sunkiau.
Dabar geofizikų komanda iš ETH Ciuricho Šveicarijoje mano, kad rado atsakymą išlydytoje Žemės geležies šerdyje su nedideliais pakitimais, turinčiais įtakos planetos sukimuisi.
Yra keletas skirtingų svyravimų, kurie prisideda prie Žemės paros trukmės skirtumų. Viena jų yra apie 1,72 milisekundės per šimtmetį, kurią sukelia Mėnulis ir lėtas Žemės plutos šokinėjimas ten, kur ją kažkada svėrė senovės ledas. Kintantis vandens tūris taip pat gali turėti įtakos Žemės sukimuisi, nes masė pasislenka po jos paviršiumi, kaip ir ledo tūris.
Dešimtmečio skalėje 2–3 milisekundžių svyravimai buvo siejami su didelio masto srautais Žemės skysčio šerdyje.
Tačiau yra dar vienas svyravimas, maždaug nuo 3 iki 4 milisekundžių kas tūkstantį metų, ir jo priežastis neaiški.
Svyravimo laikas atitinka judėjimą ties šerdies ir mantijos riba, tačiau ankstesnės 2006 m. pastangos susieti modelį su stebėjimo duomenimis nebuvo visiškai sėkmingos.
Kaip pažymi ETH Ciuricho tyrėjai, nuo to laiko labai pagerėjo tiek teorinio modeliavimo metodai, tiek stebėjimo duomenų rinkimas. Taigi jie nusprendė dar kartą imtis veiksmų.
Dabar tai nėra menkas žygdarbis. Kad būtų galima tiksliai nustatyti teisingą svyravimą, komanda turėjo atimti visus kitus žinomus svyravimus. Tai reiškė kruopštų ledo ir vandens tūrio poslinkių modeliavimą ir nustatymą, kaip jie keičia Žemės sukimąsi. Taip pat reikia atsižvelgti į Mėnulio traukos ir elastingos Žemės plutos poveikį. Tai, kas liko, gali būti atidžiai ištirta, kad būtų galima rasti branduolio įtakos požymių.
Tyrėjai naudojo neuroninį tinklą kartu su Žemės magnetinio lauko matavimais, gautais iš uolienų, ir šiuolaikiniais magnetinio lauko matavimais.
Jie taip pat naudojo ankstesnį dokumentą, kuriame buvo pateikta išsami Žemės sukimosi istorija, pagrįsta užtemimo duomenimis ir Mėnulio okultacija – kai Mėnulis uždengia planetą ar žvaigždę – iki 720 m. pr. m. e.
Jų rezultatai rodo, kad Žemės ledo ir vandens masės poslinkių įtaka buvo daug mažesnė, nei manyta anksčiau. Be to, tūkstantmečių laikotarpių svyravimai atitiko supaprastintą Žemės išorinio skysčio šerdies magnetohidrodinamikos modelį.
Tai nereiškia, kad galime uždaryti skyrių apie šią mažą paslaptį. Išmatuoti kažką tokio subtilaus ir nustatyti jo pagrindinę priežastį nėra lengva, o paklaidos riba tikrai yra. Grupės rezultatai rodo, kad turime daug atidžiau pažvelgti į savo planetą, jei norime išsiaiškinti visas mažas įtakas, kurios verčia ją suktis. Ir mums reikės didesnio duomenų rinkinio.
„Mūsų rezultatai rodo vidinės geodinamikos svarbą ilgalaikiams dienos trukmės svyravimams, ypač dėl skysčių judėjimo išorinėje Žemės šerdyje“, – rašo jie savo darbe.
„Tačiau, atsižvelgiant į likusius trūkumus, įskaitant visapusiško fizinio modelio, kad būtų atsižvelgta į įvairius pagrindinės dinamikos komponentus, trūkumą, yra pakankamai motyvų tobulinti šiuo metu turimus Žemės branduolio modelius.
Tyrimas buvo paskelbtas m Geofizinių tyrimų laiškai.
