Тривалість доби на Землі постійно трохи змінюється, і вчені виявили ще один механізм, який може пояснювати ці коливання. Згідно з новим дослідженням учених з Альбертського університету в Канаді, на швидкість обертання планети впливає своєрідна «боротьба» сил між внутрішнім ядром, зовнішнім ядром і мантією.

Зміни дуже незначні — іноді йдеться лише про кілька мілісекунд. Відомо, що на обертання Землі впливають процеси в атмосфері та океанах, великі землетруси й танення континентальних льодовиків, через яке величезні маси води переміщуються в океани.

Однак частина змін, що відбуваються протягом десятиліть, вочевидь, пов’язана з процесами значно глибше під поверхнею. Під кам’яною мантією розташоване зовнішнє ядро — шар розпеченого рідкого металу завтовшки близько 2250 кілометрів. Його постійний рух здатний дещо змінювати швидкість обертання інших частин планети. Водночас одного лише тертя між ядром і мантією недостатньо, щоб пояснити передачу цих сил.

Автори нової роботи припускають, що важливу роль тут відіграє гравітація внутрішнього ядра. Воно обертається не зовсім з тією самою швидкістю, що й решта Землі, через що з часом трохи зміщується відносно неоднорідностей розподілу маси в мантії.

«Ядро прагне вирівнятися», – Матьє Дамберрі, геофізик з Альбертського університету, учасник дослідження.

Гравітація прагне повернути внутрішні шари Землі до більш узгодженого положення. Цей вплив трохи підштовхує обертання планети в одному напрямку, тоді як інші взаємодії між ядром і мантією діють у протилежному. У результаті протягом десятиліть Земля то трохи прискорюється, то сповільнюється.

«Це схоже на перетягування каната, у якому перемагає гравітація», – Матьє Дамберрі.

Дослідники реконструювали вплив цього механізму на обертання планети в період з 1964 до 2019 року. Для цього вони використали сейсмічні оцінки швидкості обертання внутрішнього ядра та моделі руху рідкого металу в зовнішньому ядрі. Отримана гравітаційна модель досить точно відтворила як час, так і величину реальних поступових змін швидкості обертання Землі протягом цього періоду.

Автори наголошують, що модель не враховує всіх можливих чинників, а до процесу можуть бути залучені поки що невідомі механізми. Водночас запропоноване пояснення, на їхню думку, розкриває значну частину причин багаторічних коливань тривалості земної доби.