آیا می دانستید طول یک شبانه روز دقیقاً ۲۴ ساعت نیست؟ این تصور رایج، در واقع یک میانگین است و طول دقیق شبانه روز همواره در حال تغییر است. پدیده ای که ممکن است در نگاه اول ناچیز به نظر برسد، در واقع تحت تأثیر نوسان هسته درونی زمین قرار دارد. پژوهش های جدید نشان می دهند هسته جامد درونی سیاره ما در بازه ای حدود ۷۰ سال یک بار، نزدیک به ۲.۳۵ درجه به جلو و عقب می چرخد و این چرخش می تواند با ایجاد کشش گرانشی، سرعت چرخش زمین را به میزان چند میلی ثانیه تغییر دهد. این تغییرات هرچند بسیار کوچک هستند، اما به دلیل تأثیر آن ها بر زمان بندی دقیق سیستم های جهانی ما، از جمله ناوبری ماهواره ای و سیستم های ارتباطی، اهمیت دارند.
این تغییرات کوچک در طول شبانه روز طی دهه های گذشته با دقت توسط دانشمندان اندازه گیری شده اند. ابزارهای دقیق نشان می دهند که گاهی اوقات شبانه روز اندکی طولانی تر و گاهی کوتاه تر از ۲۴ ساعت محاسبه شده است. این نوسانات، دانشمندان را به تحقیق و بررسی عمیق تر و یافتن علت این پدیده سوق داده است. اکنون، پژوهشی جدید به سرچشمه این نوسانات عمیق تر از آنچه تصور می شد، اشاره می کند: بیش از ۴۸۰۰ کیلومتر زیر سطح زمین.
بر اساس این پژوهش، گرانش هسته درونی که به دلیل شکل غیر کروی و وجود برآمدگی های کوچک روی سطح آن ایجاد می شود، نقش کلیدی در این تغییرات ایفا می کند. هسته درونی با کشیدن گوشته سنگی (لایه ای سنگین و مذاب بین هسته و پوسته) موجب تغییرات جزئی در سرعت چرخش زمین می شود. به عبارت دیگر، هسته درونی با حرکت خود، مانند یک آونگ عظیم عمل می کند و این حرکت، از طریق گوشته، بر چرخش کل سیاره تأثیر می گذارد. این تعامل بین هسته و گوشته، یک سیستم پیچیده و پویا را شکل می دهد که درک آن نیازمند بررسی دقیق تر است. گوشته با ضخامتی نزدیک به ۲۹۰۰ کیلومتر، یک لایه حیاتی در ساختار زمین است که ارتباط بین هسته و پوسته را برقرار می کند.
محققان برای توضیح این پدیده، سه نیروی احتمالی را مورد بررسی قرار دادند: نیروهای مغناطیسی در مرز هسته و گوشته، فشار آهن مایع در حال حرکت که هنگام برخورد با ناهمواری های مرز هسته و گوشته اعمال می شود (که به نیروهای توپوگرافی معروف هستند)، و نیروی گرانشی ناشی از برآمدگی های روی هسته. بررسی ها نشان داد که مدل گرانشی، هم از نظر میزان و هم از نظر زمان بندی، با تغییرات مشاهده شده در طول شبانه روز همخوانی بیشتری دارد. این یافته مهم نشان می دهد که هسته درونی نقش مهمی در نوسانات طولانی مدت طول شبانه روز ایفا می کند و نیروهای موجود در مرز هسته و گوشته در برابر آن واکنش نشان می دهند. این واکنش ها به شکل انتقال تکانه چرخشی بین هسته مایع و گوشته رخ می دهد.
این نوسان ۷۰ ساله، تنها عامل تأثیرگذار بر طول شبانه روز نیست. عوامل دیگری مانند جزر و مد ناشی از جاذبه ماه و خورشید، وزش بادهای سیاره ای و الگوهای گردش جوی، و اصطکاک ناشی از جزر و مد ماه نیز تغییرات جزئی در طول شبانه روز ایجاد می کنند. در مقیاس های زمانی بسیار طولانی تر (میلیون ها سال)، اصطکاک ناشی از جزر و مد ماه به تدریج باعث طولانی تر شدن شبانه روز شده است. با این حال، مشاهده و بررسی این تغییرات چند میلی ثانیه ای و یافتن علت اصلی آن ها، دریچه ای به سوی درک عمیق تر پویایی درونی سیاره ما می گشاید. دانشمندان معتقدند که این پژوهش گامی مهم در جهت فهم مناطق ناشناخته سیاره زمین است و می تواند به ما در درک چگونگی عملکرد این سیستم پیچیده و درک بهتر فرآیندهای زمین ساختی یاری رساند. مطالعه این نوسانات به ما کمک می کند تا با دقت بیشتری زمان را اندازه گیری کرده و سیستم های زمان بندی جهانی را بهبود بخشیم.
n
n
منبع: گیمفا
دیدگاه‌های کاربران
0 دیدگاهاولین نفری باشید که تجربه‌اش را می‌نویسد.