دلیل افزایش طول روزهای زمین چیست؟ - وبلاگ سیناپارسه

به گزارش وبلاگ سیناپارسه، ایسنا نوشت: محققان دانشگاه پکن در مطالعه اخیرشان امواج لرزه ای را که از هسته زمین عبور می کردند، تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که فعالیت هسته درونی سیاره ما ممکن است اخیرا متوقف شده و احتمالا در حال معکوس شدن باشد.

آیا احساس می کنید روزها بیشتر از دیگر مواقع طولانی شده اند؟ این امر نشانه این نیست که شما به تعطیلات احتیاج دارید چرا که دانشمندان نشان داده اند که به لطف تغییرات در چرخش هسته درونی سیاره ما، طول روزها بر روی زمین می تواند افزایش یابد.

سرعت و جهتی که در آن هسته درونی می چرخد بوسیله میدان مغناطیسی ایجاد شده از طریق هسته بیرونی مایع که آن را احاطه نموده است تعیین می گردد.

اما محاسبات صورت گرفته از طریق گروهی از محققان دانشگاه پکن در چین نشان می دهد که ممکن است در 14 سال گذشته چرخش هسته درونی کند شده و حتی معکوس شده باشد.

درون زمین مانند یک پیاز لایه لایه است، جایی که هسته داخلی جامد آهن-نیکل آن دارای شعاع 745 مایل(تقریباً سه چهارم اندازه ماه) و به داغی خورشید است.

اطراف آن از طریق یک هسته بیرونی سیال از آهن و نیکل مذاب احاطه شده است و ضخامتی در حدود 1500 مایل دارد.

این هسته بیرونی از طریق گوشته ای از سنگ داغ به ضخامت 1800 مایل احاطه شده است و پوسته ای نازک، خنک و سنگی سطح آن را پوشانده شده است.

این واقعیت که هسته درونی داخل هسته بیرونی مایع واقع شده است به این معنی است که می تواند مستقل از چرخش زمین بچرخد.

تصور می گردد که این چرخش تا حد زیادی از طریق میدان مغناطیسی زمین که از طریق هسته بیرونی ایجاد می گردد تعیین می گردد.

همانطور که گرما از هسته داخلی خارج می گردد، آهن در هسته بیرونی از طریق همرفت به اطراف حرکت می نماید و حرکت جریان های الکتریکی قدرتمندی ایجاد می نماید.

چرخش زمین حول محور خود باعث می گردد این جریان های الکتریکی یک میدان مغناطیسی تشکیل دهند که در اطراف سیاره توسعه یافته و به فضا کشیده می گردد.

اما اثری که این امر روی چرخش هسته درونی دارد با اثرات گرانشی گوشته متعادل می گردد و سرعت آن را کاهش می دهد یا به نوسان تبدیل می نماید.

با این حال، اخیرا چگونگی چرخش هسته درونی اغلب مورد بحث است و این امر عمدتاً به این دلیل است که مشاهده مستقیم آن غیرممکن است.

محققان برای شرح الگو، سرعت و دلیل حرکت و تغییرات آن باید به اندازه گیری های غیرمستقیم تکیه نمایند.

با حرکت امواج لرزه ای در لایه های مختلف زمین، سرعت آنها تغییر می نماید و بسته به مواد معدنی، دما و چگالی آن لایه، ممکن است منعکس یا شکسته شوند.

آنها بعلاوه می توانند هرگونه تغییر در چرخش در هسته درونی را نشان دهند، زیرا آنها با سرعت های مختلف در قسمت های مختلف آن حرکت می نمایند.

در این مطالعه محققان امواج لرزه ای دهها هزار زمین لرزه را که از دهه 1960 در هسته درونی زمین حرکت نموده بودند، تجزیه و تحلیل کردند.

تعیین شد که قبل از سال 2009، زمان سفر و ویژگی های شکل موج این امواج به طور قابل توجهی با عبور از هسته درونی در حال چرخش تغییر نموده است.

اما در آن سال آنها تحت تأثیر هسته قرار نگرفتند و این امر نشان می داد که سرعت آن کاهش یافته و اکنون با همان سرعت زمین در حال چرخش است.

با این حال، پس از سال 2009، ویژگی های امواج لرزه ای نشان می دهد که هسته درونی اکنون کندتر حرکت می نماید.

داده ها بعلاوه نشان داد که هسته داخلی هر 70 سال یک بار چرخش خود را معکوس می نماید و آخرین نقطه چرخش آن در دهه 1970 رخ داد که این امر با تغییرات منظم در میدان مغناطیسی زمین و طول روز مرتبط است.

نویسندگان گفتند: این مشاهدات شواهدی برای برهمکنش های دینامیکی بین لایه های زمین(از عمیق ترین قسمت داخلی تا سطح آن) که به طور بالقوه به دلیل جفت شدن گرانشی و تبادل تکانه زاویه ای از هسته و گوشته به سطح آن اتفاق افتاده، ارائه می دهند.

در فیزیک، تکانهٔ زاویه ای یا تکانهٔ دورانی(Angular momentum) (در فارسی به آن گشتاور دورانی یا گشتاور زاویه ای نیز گفته می گردد) کمیتی برداری است که برای بیان شرایط حرکتی سیستم های در حال حرکت دورانی مورد استفاده قرار می گیرد.

سرعت چرخش سیاره ما حول محور خود در طول تاریخ به دلیل تغییرات در چرخش هسته درونی متفاوت بوده است.

هنگامی که سرعت آن کاهش می یابد، کشش گرانشی آن بر روی گوشته افزایش می یابد و چرخش زمین کاهش میابد و باعث می گردد یک روز طولانی تر گردد.

به طور میانه، روزهای زمینی به جای کوتاه تر شدن، تقریباً یک 74000 ثانیه در هر سال طولانی تر می شوند.

1.4 میلیارد سال پیش، یک روز 19 ساعت بود، در حالی که امروز یک روز کامل 24 ساعت است.

گاهی اوقات سرعت چرخش کمی تغییر می نماید و این امر بر زمان نگهدار جهانی(ساعت اتمی) تأثیر می گذارد و احتیاج به حذف یا اضافه ثانیه های کبیسه وجود دارد. ثانیه کبیسه(Leap second) اندازه زمان یک ثانیه است که به زمان ساعت هماهنگ جهانی اضافه می گردد تا تاریخ روز آن با زمان خورشیدی میانه هماهنگ گردد.

از دهه 1970 در مجموع 27 ثانیه کبیسه برای دقیق نگه داشتن زمان اتمی مورد احتیاج بوده است.

227227