Движение ядра Земли вызывает сдвиги в скорости вращения
|
|
Обычно считается, что один день на Земле длится 24 часа, или 86 400 секунд. Однако время, за которое наша планета совершает полный оборот, с течением времени немного менялось. Предыдущие исследования зафиксировали долгосрочную тенденцию увеличения продолжительности суток на 1,72 ± 0,03 миллисекунды за столетие, начиная с 720 года до н.э. Эти постепенные изменения вызваны гравитационным притяжением Луны к Земле, замедляющим вращение планеты. (Эффект был бы сильнее примерно на три четверти миллисекунды, но отскок твердой почвы после последнего ледникового периода немного ослабляет эффект.) Однако также существуют десятилетние и тысячелетние колебания продолжительности светового дня, которые не могут быть объяснены этими силами.
|
|
Некоторые исследователи выдвинули гипотезу, что эти колебания продолжительности дня вызваны климатическими изменениями, включая таяние ледяных покровов и движение пресной воды, или магнитогидродинамическим движением в расплавленном железном ядре Земли.
|
|
Используя исторические записи о затмениях и лунных затмениях, чтобы понять, как менялась продолжительность дня с течением времени, а также машинное обучение для анализа этих данных, Мостафа Киани Шахванди и его коллеги проверили обе теории. Их работа опубликована в Geophysical Research Letters.
|
|
|
|
Чтобы понять влияние климата на продолжительность светового дня, исследователи изучили исторические данные о баристатических колебаниях массы полярных ледяных щитов, ледников и наземных вод. Используя байесовские нейронные сети, основанные на физике (BPINNs), а также данные независимых археомагнитных и современных геомагнитных наблюдений, команда ученых рассчитала, как барист-статические процессы и магнитная гидродинамика могли влиять на вращение Земли и продолжительность суток за последние 3000 лет.
|
|
Исследователи обнаружили, что влияние барист-статических процессов на продолжительность дня, начиная с 720 года до н.э., было незначительным и в целом противоречило общим тенденциям (например, эти процессы могли оказывать незначительное влияние на продолжительность дня в течение определенного периода, но другие факторы приводили к тому, что день удлинялся гораздо больше, что значительно перевешивало эффект сокращения). Напротив, они обнаружили, что магнитогидродинамические воздействия соответствуют наблюдаемым колебаниям продолжительности дня, наблюдаемым в долгосрочных записях.
|
|
Команда отмечает, что их работа с использованием этого нового подхода показывает, что динамика ядра может объяснить изменения продолжительности дня.
|
|
Источник
|