دانشمندان نیروی پنهانی را در اعماق زمین کشف کردند که طول روزهای ما را تغییر می‌دهد

دانشمندان نیروی گرانشی مرموزی را در اعماق زمین شناسایی کرده‌اند که دهه‌هاست به شکلی نامحسوس طول روزهای ما را تغییر می‌دهد. یک مطالعه پیشگامانه نشان می‌دهد که کشمکش گرانشی میان هسته داخلی جامد سیاره و گوشته سنگی آن، عامل نوسانات در سرعت چرخش زمین است. اگرچه این تغییرات تنها در حد چند میلی‌ثانیه هستند، اما کشفی مهم در ژئوفیزیک محسوب می‌شوند که پرده از دینامیک‌های پیچیده داخلی که بر چرخش سیاره ما حاکم است و بر سیستم‌های زمان‌سنجی جهانی تأثیر می‌گذارد، برمی‌دارد.

پژوهشگران دانشگاه آلبرتا، هویفنگ ژانگ و متیو دامبری، سوابق گسترده داده‌ها از سال ۱۹۶۴ تا ۲۰۱۹ را تحلیل کردند تا این پدیده را ایزوله کنند. آن‌ها با حذف متغیرهای خارجی مانند بادهای جوی، جریان‌های اقیانوسی و اثر ترمزکننده ماه، دریافتند که شکل غیرکروی هسته داخلی آهن-نیکل، یک «گشتاور گرانشی» علیه گوشته ایجاد می‌کند. یافته‌های آن‌ها که در مجله نیچر منتشر شده، نشان می‌دهد که این تعامل از یک چرخه تقریباً ۷۰ ساله پیروی می‌کند، هرچند نویسندگان هشدار می‌دهند که برای تأیید اینکه آیا این الگو یک ویژگی دائمی و تکرار شونده در اعماق زمین است، به تحقیقات بیشتری نیاز است.

از نظر تاریخی، هسته داخلی زمین اغلب به عنوان یک کره صلب مدل‌سازی می‌شد، اما این تحقیق جدید نشان می‌دهد که هسته دارای درجه‌ای از انعطاف‌پذیری است که به آن اجازه می‌دهد در طول زمان تغییر شکل دهد. این تغییر شکل برای دقت مدل حیاتی است، زیرا تغییرات پیش‌بینی‌شده در طول روز را با داده‌های تاریخی مشاهده‌شده همسو می‌کند. این مطالعه همچنین شواهد غیرمستقیمی برای وجود یک لایه متراکم و غنی از آهن در پایه گوشته با ضخامت تقریبی ۱.۲ مایل ارائه می‌دهد که ممکن است در کنار تجمعات بزرگ مواد گرم‌تر و متمایز شیمیایی، در تعاملات گرانشی و مکانیک داخلی سیاره نقش داشته باشد.

اگرچه این تغییرات میلی‌ثانیه‌ای برای انسان غیرقابل درک است، اما پیامدهای عمیقی برای فناوری مدرن دارد. سیستم‌های موقعیت‌یاب جهانی (GPS) و استانداردهای زمان‌سنجی بین‌المللی به دقت بسیار بالایی در مورد چرخش زمین متکی هستند. هرگونه انحراف، هرچند جزئی، نیازمند تنظیمات مداوم برای حفظ همگام‌سازی است. علاوه بر این، این مطالعه محدودیت‌های مدل‌های فعلی را برجسته می‌کند و اشاره دارد که اگرچه مکانیسم گرانشی یک محرک اصلی است، اما نوسانات کوتاه‌مدت‌تر ۱۰ تا ۳۰ ساله را که احتمالاً شامل نیروهای مرزی اضافی هستند، به طور کامل توضیح نمی‌دهد.

در آینده، جامعه علمی با چالش اصلاح این مدل‌ها برای درک بهتر فرآیندهای عمیق سیاره ما روبروست. پژوهشگران تأکید می‌کنند که اگرچه کار آن‌ها توضیحی قانع‌کننده برای چرخه ۷۰ ساله ارائه می‌دهد، اما تناوب طولانی‌مدت آن همچنان یک پرسش باز است. مطالعات آینده باید داده‌های پیچیده‌تری را در مورد جریان‌های هسته مایع و کانی‌شناسی گوشته ادغام کنند تا عدم قطعیت‌های موجود برطرف شود. در نهایت، این تحقیق یادآوری می‌کند که حتی بنیادی‌ترین جنبه‌های زندگی روزمره ما توسط نیروهای قدرتمند و پنهانی که هزاران مایل زیر پای ما عمل می‌کنند، دیکته می‌شود.