Земной день не равен ровно 24 часам. Причина может лежать глубоко внутри планеты

Ученые, возможно, решили загадку, почему продолжительность земных суток меняется на несколько миллисекунд за десятилетия. Причиной могут быть тонкие сдвиги во внутреннем ядре, которые воздействуют на мантию и указывают на неожиданно динамичные процессы на глубине тысяч километров под нашими ногами.

В течение примерно трех десятилетий известно, что жидкое ядро Земли не всегда вращается с одинаковой скоростью: изменения магнитного поля показывают, что оно может десятилетиями ускоряться, а затем замедляться. Мантия, толщиной около 3000 км, реагирует противоположно, поскольку общий угловой момент Земли должен оставаться постоянным. Даже малые изменения вращения мантии меняют длину суток на несколько миллисекунд. Новое исследование, опубликованное 23 сентября в Nature, предлагает объяснение: изменения скорости вращения внутреннего ядра создают гравитационный крутящий момент, так как внутреннее ядро не идеально сферическое и гравитационно взаимодействует с неравномерным распределением массы в мантии. Этому противостоит крутящий момент на границе ядра и мантии, создающий трение и электромагнитное сопротивление.

По словам исследователей, наблюдаемые небольшие вариации длины суток возникают из-за тонкого баланса между гравитационным крутящим моментом и крутящим моментом на границе ядра и мантии. Помимо объяснения давней загадки, результаты дают новое понимание процессов глубоко внутри планеты: внутреннее ядро, по-видимому, вязко деформируется на временном масштабе около 10 лет, а значит, самые глубокие недра Земли могут менять форму и реагировать на силы гораздо динамичнее, чем предполагает их твердый состав.