کالبدشکافی نوسانات چرخش زمین
زمین مانند یک ساعت دقیق نمیچرخد. طول هر شبانهروز بسته به مقیاس زمانی، تغییراتی را تجربه میکند. جابهجایی جرم و تکانه زاویهای میان اقیانوسها و جو، عامل تغییرات کوتاهمدت است و اثرات جزرومدی ماه در بازههای زمانی بسیار طولانیتر خود را نشان میدهد. اما معما این بود که چه اتفاقی در مقیاس چنددههای میافتد که سرعت چرخش زمین تغییر میکند.
سه نیروی متخاصم در اعماق زمین
پژوهشگران برای یافتن پاسخ، سه سازوکار اصلی را زیر ذرهبین قرار دادند تا متوجه شوند چه نیرویی در اعماق سیاره فعال است:
- کوپلینگ گرانشی:برهمکنش میان هسته داخلی و گوشته که از طریق تغییر شکل و حرکت هسته، گشتاور گرانشی ایجاد میکند.
- کوپلینگ الکترومغناطیسی:تعامل میدان مغناطیسی و جریانهای هسته با لایههای رسانای مرز هسته و گوشته.
- کوپلینگ توپوگرافی:اثرات ناشی از ناهمواریهای ساختاری در مرز میان هسته و گوشته.
سلطه گشتاور گرانشی بر زمان
مدلهای شبیهسازی نشان میدهند این سه نیرو در کشمکشی دائمی هستند، اما قدرت آنها یکسان نیست. گشتاور گرانشی بیشترین سهم را در تغییرات چنددههای طول روز دارد. در حالی که نیروهای الکترومغناطیسی و توپوگرافی، تا حدی در برابر این تغییرات مقاومت میکنند.
در واقع زمین مجموعهای از بخشهای متصل است که لزوماً با سرعت یکسانی نمیچرخند. هسته داخلی، هسته خارجی، گوشته و پوسته مدام در حال مبادله تکانه زاویهای هستند. تغییرات حرکت هسته داخلی باعث ایجاد گشتاور گرانشی میشود و این نیروی عظیم است که در نهایت سرعت چرخش کل سیاره را در بازههای زمانی طولانی تغییر میدهد.