“`html
يُعرّف دورة الأرض النهارية-الليلية بدقة، كلّ فترة مدتها 24 ساعة قبل بدء الفترة التالية. هذا هو المقياس الذي نعيش به حياتنا، ملتزمين تمامًا بِتِقّات الساعة.
ومع ذلك، فإنّ الأرض ليست دقيقة. كوكبنا كرة هشة لزجة ضخمة تتحرك حول الشمس بسرعة هائلة تبلغ 107,000 كيلومتر (67,000 ميل) في الساعة، تدور حولها قمر صناعي كبير يُمارس سحباً جاذبيّاً خاصّاً به. لذلك، فإنّ دوران الكوكب لا يلتزم بدقة بِفترة الـ 24 ساعة.
لعدّة تقلبات في طول يوم الأرض أسباب معروفة. لكن على نطاقات تتراوح بين عشرات إلى آلاف السنين، لاحظ العلماء تقلبًا صغيرًا في طول اليوم، والذي يصعب تحديد سببه أكثر.
والآن، يعتقد فريق من الجيوفزيائيين من معهد التكنولوجيا الفيدرالية السويسري في زيوريخ أنّهم قد وجدوا الإجابة في لبّ الأرض الحديدي المنصهر، مع تغيّرات طفيفة تؤثّر على دوران الكوكب.
“`
هناك العديد من التقلبات المختلفة التي تساهم في اختلاف طول يوم الأرض. واحدة منها حوالي 1.72 مللي ثانية لكل قرن، ناتجة عن القمر و الارتداد البطيء لقشرة الأرض حيث حملت الجليد القديم وزنها. يمكن لتغيّر أحجام المياه أن يؤثر أيضًا على دوران الأرض حيث تتحرك الكتل حول تحت سطحها، كما يمكن لأحجام الجليد.
على نطاقات عشرية، ارتبط تقلب يتراوح بين 2 و 3 مللي ثانية [[LINK9]] بالتيارات واسعة النطاق في لب الأرض السائل.
ولكن هناك تقلب آخر يبلغ حوالي 3 إلى 4 مللي ثانية كل ألف عام، وسببُه غير واضح.
يتوافق توقيتُ هذا التقلب مع الحركة عند حدود القلب والوشاح، لكن محاولة سابقة عام 2006 لربط النموذج بالبيانات المُلاحظة لم تكن ناجحة تمامًا.
كما يُشير الباحثون من معهد التكنولوجيا الفدرالي السويسري في زيوريخ، أن كلاً من تقنيات النمذجة النظرية وجمع البيانات المُلاحظة قد تحسنت بشكلٍ كبير منذ ذلك الحين. لذا قرروا محاولة أخرى.
والحقيقة أن هذا ليس بالأمر السهل. من أجل تحديد التقلب الصحيح بدقة، احتاج الفريق إلى طرح جميع التقلبات الأخرى المعروفة. وهذا يعني نمذجة دقيقة لتحركات حجم الجليد والماء وتحديد كيفية تأثيرها على دوران الأرض. كما يجب مراعاة تأثيرات جاذبية القمر وقشرة الأرض المرنة. يمكن بعد ذلك دراسة ما تبقى بعناية للبحث عن علامات تأثير القلب.
استخدم الباحثون شبكة عصبية، إلى جانب قياسات لحقل الأرض المغناطيسي مُستقاة من الصخور، وقياسات حديثة للحقل المغناطيسي.
كما استخدموا أيضاً ورقةً سابقةً قدمت تاريخًا شاملًا لدوران الأرض بناءً على بيانات الكسوف والكسوف القمري – حيث تُغطّي القمر كوكبًا أو نجمًا – حتى عام 720 قبل الميلاد.
تشير نتائجهم إلى أن تأثير التحولات في كتلة الجليد والماء على الأرض كان أصغر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. علاوة على ذلك، كانت التقلبات على نطاقات زمنية ألفية متسقة مع نموذج مبسط للديناميكا الكهرومغناطيسية للنواة السائلة الخارجية للأرض.
هذا لا يعني أننا يمكننا إغلاق الفصل في هذا اللغز الصغير. قياس شيء ما بهذه الدقة وتحديد سبب جذوره ليس بالأمر السهل، وهناك هامش خطأ بالتأكيد. تُظهر نتائج الفريق أننا بحاجة إلى النظر عن كثب أكثر في كوكبنا إذا أردنا معرفة جميع التأثيرات الصغيرة التي تجعله يتأرجح في دورانه. وسنحتاج إلى مجموعة بيانات أكبر.
يُشيرون في بحثهم، “تُظهر نتائجنا أهمية الديناميكا الأرضية الداخلية في تقلبات طول اليوم الطويلة الأمد، لا سيما بسبب حركة السوائل في القلب الخارجي للأرض،” [[LINK14]].
“`html
«ومع وجود أوجه قصور متبقية – بما في ذلك نقص نموذج فيزيائي شامل يأخذ في الاعتبار مختلف مكونات الديناميكيات الأساسية – يوجد حافز كبير لتحسين النماذج المتاحة حاليًا للنواة الأرضية.»
وقد نُشرت الدراسة في مجلة البحوث الجيوفيزيائية.
“`
المصدر: المصدر