Продолжительность дня и ночи на планете может изменяться. Ученые узнали причину

Александр Петров

Источник: Science Alert

Мы привыкли к четкому определению цикла дня и ночи, который обычно длится 24 часа, однако механизмы нашей планеты способны влиять на суточный цикл, изменяя продолжительность времени суток.

Главные тезисы

Ядро Земли влияет на скорость вращения планеты, изменяя продолжительность дня и ночи.
Изменения в массе льда и воды на Земле оказывают меньшее влияние на продолжительность суток, чем предполагалось ранее.
Колебания продолжительности дня могут объясняться внутренней геодинамикой и движением жидкости во внешнем ядре планеты.
Новые исследования швейцарских ученых показали, что изменения в ядре Земли играют значительную роль в изменении продолжительности дня и ночи.
Усовершенствование моделей ядра Земли станет важным шагом для лучшего понимания процессов, происходящих внутри планеты.

Что известно о способности ядра Земли влиять на продолжительность дня и ночи

Многие колебания продолжительности земных суток имеют известные причины. Но в масштабах от десятилетий до тысячелетий ученые заметили незначительные колебания продолжительности дня, которые несколько сложнее определить, отмечается в материале.

В частности, группа геофизиков из Швейцарской высшей технической школы Цюриха утверждает, что получила ответ на вопрос, почему день и ночь могут менять свою продолжительность.

Продолжительность суток на планете способна изменяться — Звездная ночь

Швейцарские ученые заявляют, что незначительные изменения в расплавленном железном ядре Земли способны влиять на скорость вращения Земли.

Что именно влияет на изменение продолжительности суток

Исследователи объясняют, что существует несколько разных колебаний, которые влияют на изменение продолжительности суток.

Одно из этих колебаний составляет около 1,72 миллисекунды в век и объясняется влиянием Луны, а также медленными колебаниями земной коры, где когда-то был лед.

Кроме того, на вращение Земли может влиять и изменение объемов воды, ведь масса смещается под ее поверхностью, равно как и объемы льда.

В десятилетних масштабах колебания от 2 до 3 миллисекунд связаны с крупномасштабными потоками в жидком ядре Земли. Но каждую тысячу лет происходит еще одно колебание — примерно 3-4 миллисекунды, и его причина неясна. Время колебаний согласовывается с движением на грани ядра и мантии, но предыдущая попытка 2006 года связать модель с данными наблюдений была не совсем успешной, отмечают ученые.

Швейцарские исследователи подчеркивают, что в настоящее время методы теоретического моделирования и сбор данных наблюдений значительно улучшились, что и побудило их провести новое исследование.

Для точного определения колебаний ученым необходимо было отличить все остальные колебания.

То есть, им нужно было тщательно смоделировать изменения объема льда и воды и определить, как они изменяют вращение земли.

Кроме того, нужно учесть влияние притяжения Луны и эластичной земной коры.

Исследователи использовали нейронную сеть, а также измерения магнитного поля Земли, полученные из горных пород, и современные измерения магнитного поля. Они также использовали предыдущую работу, которая дала исчерпывающую историю вращения Земли на основе данных о затмениях и лунных затмениях — когда Луна заслоняет планету или звезду — вплоть до 720 года до нашей эры, — подчеркивается в материале издания.

Полученные результаты продемонстрировали, что влияние сдвигов в массе льда и воды Земли было гораздо меньше, чем считалось ранее.

Более того, колебания на тысячелетних временных масштабах согласуются с упрощенной моделью магнитогидродинамики внешнего жидкостного ядра Земли.

Наши результаты показывают важность внутренней геодинамики для длительных колебаний длины дня, особенно из-за движения жидкости во внешнем ядре Земли. Однако, несмотря на существующие недостатки, включая отсутствие комплексной физической модели, учитывающей различные компоненты динамики ядра, существует достаточная мотивация для совершенствования существующих на сегодня моделей ядра Земли, — подчеркивается в материале по результатам исследования швейцарских ученых.