Почему сутки не всегда равны 24 часам: тайны вращения Земли

Однако вращение Земли — это сложный процесс, на который влияют не только орбитальная скорость в 107 000 км/ч и гравитационное взаимодействие с Луной, но и внутренние геодинамические процессы.

Об этом рассказывает ScienceAlert.

В результате продолжительность суток не является строго постоянной. Учёные давно изучают известные колебания, связанные с изменением длительности суток, но недавние исследования предполагают, что на эти изменения также влияет движение расплавленного железа в её внешнем ядре.

Некоторые из известных факторов включают гравитационное воздействие Луны и постледниковое поднятие земной коры, где ранее лежали массивные ледники. Например, это вызывает увеличение продолжительности суток на 1,72 миллисекунды за столетие. Массовые перемещения воды и льда также оказывают воздействие, хотя их вклад оказался меньше, чем предполагалось ранее.

В более коротких временных интервалах, порядка десятилетий, колебания в 2–3 миллисекунды связаны с потоками в жидком ядре Земли. Однако в тысячелетних масштабах наблюдаются изменения в 3–4 миллисекунды, причину которых долгое время не удавалось объяснить. Учёные предполагали, что это связано с взаимодействием на границе внешнего ядра и мантии, но ранние модели не дали точного подтверждения.

С развитием методов моделирования и улучшением наблюдательных данных исследователи предприняли новую попытку. Они исключили из расчётов известные факторы, такие как смещения масс льда и воды, гравитационное воздействие Луны и поднятие коры. Затем учёные обратились к данным о магнитном поле Земли, включая древние измерения, полученные из горных пород, и современные наблюдения. В дополнение к этому использовались данные о вращении Земли за последние 2700 лет.

Результаты показали, что долгопериодические колебания действительно связаны с динамикой внешнего ядра. Модели магнитогидродинамики продемонстрировали, что движение расплавленного железа оказывает заметное влияние на вращение Земли. Эти процессы объясняют часть изменений в продолжительности суток, которые ранее оставались загадкой.

Тем не менее, учёные подчеркивают, что полного понимания этих изменений пока не достигнуто. Исследование выявило необходимость в расширении набора данных и углублении знаний о внутренней структуре Земли. Влияние геодинамических процессов, особенно в её внешнем ядре, оказывается ключевым фактором для долгосрочных изменений в её вращении.

Ранее "Курсор" сообщал, что галактику, обладающую загадочной формой, нашли ученые.