Hoci 24-hodinový cyklus dňa a noci tvorí základ ľudského života, Zem nie je tak dokonale presná, ako by sa nám mohlo zdať. Naša planéta je dynamický systém. Mäkká, čiastočne roztavená guľa, ktorá sa pohybuje vesmírom rýchlosťou približne 107 000 km za hodinu. Vplyv gravitácie Mesiaca a iné faktory spôsobujú, že rotácia Zeme sa mierne líši od ideálne stanoveného časového rámca.

Vedci si už dlho všimli drobné odchýlky v dĺžke dňa na časových škálach desaťročí až tisícročí. Ich presné príčiny však stále zostávali nejasné. Najnovšia štúdia geofyzikov zo švajčiarskej ETH Zürich naznačuje, že záhadné zmeny v tekutom železnom jadre Zeme môžu byť dôležitým faktorom ovplyvňujúcim odvekú anomáliu fluktuácie, ktorú, ako zistili spôsobuje viacero faktorov. O téme informoval portál Science Alert.

Ako sa Zem mení

Viaceré procesy ovplyvňujú dĺžku zemského dňa. Napríklad spomalenie rotácie Zeme o 1,72 milisekundy za storočie je spôsobené gravitačným ťahom Mesiaca a pružnosťou zemského povrchu, ktorý sa stále obnovuje po ťažobe starovekých ľadovcov. Presuny vody a ľadu, napríklad topenie ľadovcov, môžu meniť rotáciu Zeme. Na kratších časových škálach sa tok železa v roztavenom vonkajšom jadre podieľa na fluktuáciách o 2 až 3 milisekundy na dekádu.

Vedci teraz skúmajú fluktuácie na časovej škále tisícročí, ktoré dosahujú 3 až 4 milisekundy, avšak ich príčina doteraz nebola jasná.

Výskum tímu z ETH Zürich ukazuje, že tieto tisícročné zmeny by mohli súvisieť s procesmi na hranici jadra a plášťa Zeme. Táto teória bola pôvodne testovaná už v roku 2006. Avšak údaje z modelovania a pozorovania neboli úplne presné.

Unshplash | NASA

Nové pohľady do zemského jadra

Súčasná štúdia využíva pokročilé modelovacie techniky. Najmä umelé neurónové siete a množstvo dát ako napríklad historické záznamy o magnetickom poli Zeme zachované v horninách, moderné merania magnetického poľa a v neposlednom rade historické záznamy o zatmeniach a pohyboch Mesiaca, ktoré pokrývajú obdobie od roku 720 pred Kristom až do súčasnosti.

Pomocou týchto údajov vedci vypracovali podrobný model, ktorý vylúčil iné zdroje fluktuácií, ako sú pohyby vody či gravitácia Mesiaca. Výsledky ukazujú, že príspevok roztaveného vonkajšieho jadra k fluktuáciám je väčší, než sa doteraz predpokladalo.

Napriek pokroku si vedci uvedomujú, že táto hádanka nie je ešte úplne vyriešená. Presné meranie fluktuácií na tisícročnej škále je mimoriadne náročné a zahŕňa určitú mieru nepresnosti.

Vedecký tím zdôrazňuje potrebu detailnejšieho výskumu jadra ako sú súčasné modely, ktoré neberú do úvahy všetky možné dynamiky tekutého jadra Zeme. Širšia databáza údajov, lepšie historické záznamy a presnejšie merania by mohli objasniť procesy, ktoré spôsobujú tieto zmeny.

Ako autori štúdie uvádzajú:

“Naše výsledky zdôrazňujú význam geodynamických procesov v dlhodobých fluktuáciách dĺžky dňa, najmä tekutého pohybu vo vonkajšom jadre Zeme.”

Eavor

Čo vieme a čo to znamená

Tento objav ukazuje, aký dôležitý je vplyv zemského jadra na rotáciu planéty. Súčasne zdôrazňuje ako málo stále rozumieme procesom prebiehajúcim hlboko pod povrchom. Vplyv jadra má nielen dopad na geofyziku, ale zároveň aj na naše chápanie základných vlastností planéty.

Fluktuácie rotácie Zeme môžu v konečnom dôsledku priniesť nové poznatky o hlbokých vrstvách Zeme a ich interakcii s povrchom. Takýto výskum by mohol byť prepojený s ďalšími oblasťami ako je výskum klimatických zmien či dokonca dynamika oceánov.

Jedno je však isté. Zemské jadro zostáva miestom plným záhad, no každé ďalšie meranie nás približuje k jeho odhaleniu. Ako vedci pripomínajú, k úplnému pochopeniu týchto javov ešte vedie dlhá cesta.