Gün Uzunluğundaki Değişimlerin Sırrı Çözüldü

Dünya’da günlerin uzunluğu tam olarak aynı değil. Bilim insanları, onlarca yıldır gezegenimizin dönüş hızında meydana gelen ve yalnızca birkaç milisaniye süren küçük değişimleri kaydediyor.

Haber Merkezi / İnsanların günlük yaşamda fark etmesinin mümkün olmadığı bu değişimler, Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki dönüş hızının zaman içinde değiştiğini gösteriyor.

Gezegenin dönüş hızındaki bu hassas dalgalanmaların arkasında birbiriyle bağlantılı birçok etken bulunuyor. Atmosfer ve okyanuslardaki hareketler, Dünya’nın dönüşünü çok küçük oranlarda hızlandırıp yavaşlatabiliyor. Büyük depremler ise kütle dağılımını değiştirerek dönüş hızını etkileyebiliyor. Bunun yanı sıra eriyen kıtasal buzulların büyük miktarda suyu okyanuslara taşıması da gezegenin dönüş dinamiklerine katkıda bulunuyor.

Gizemli Mekanizma Dünya’nın Derinliklerinde

Kısa vadeli değişimleri açıklayabilen bu yüzeysel etkenlerin yanı sıra, on yıllara yayılan daha uzun vadeli sapmaların kaynağının Dünya’nın derinliklerinde bulunduğu düşünülüyor.

Kayalık mantonun altında, yaklaşık 2 bin 250 kilometre kalınlığında ve sürekli hareket hâlinde olan sıvı metalden oluşmuş dış çekirdek yer alıyor. Dış çekirdekteki akışlarda meydana gelen değişimler, gezegenin dönüş hızını etkileyebiliyor. Ancak bu kuvvetlerin çekirdek ile manto arasında nasıl iletildiği uzun süredir bilim insanlarının yanıt aradığı sorulardan biri.

Çekirdek ile manto arasındaki sürtünmenin oldukça zayıf olması nedeniyle araştırmacılar, Dünya’nın iç yapısındaki diğer mekanizmalara odaklandı. Prestijli bilim dergisi Nature’da yayımlanan yeni bir çalışma, bu etkileşimin arkasındaki önemli mekanizmalardan birini ortaya koydu.

Çekirdek ile Manto Arasında Yer Çekimi Etkileşimi

Alberta Üniversitesi’nden jeofizikçi Mathieu Dumberry ve ekibi, katı hâlde bulunan iç çekirdeğin yer çekimi etkisiyle dönüşünü belirli bir yönde değiştirmeye çalıştığını, çekirdek ile manto arasındaki diğer etkileşimlerin ise buna karşı koyduğunu öne sürüyor.

Araştırmacılara göre onlarca yıl boyunca devam eden bu etkileşim, Dünya’nın yüzeyde ölçülen dönüş hızında küçük hızlanmalara ve yavaşlamalara neden oluyor.

Teorinin temelinde, iç çekirdeğin Dünya’nın geri kalanıyla tam olarak aynı hızda dönmemesi ve mantodaki kütle dağılımıyla tamamen hizalanmaması bulunuyor. Dumberry’nin açıklamasına göre iç çekirdek, manto ile daha uyumlu bir konuma gelme eğiliminde. Yer çekimi de bu iki katmanı sürekli olarak birbirine daha uyumlu bir konuma çekmeye çalışıyor.

Bu çekim kuvveti, çok küçük oranlarda da olsa Dünya’nın yüzeydeki dönüş hızını etkiliyor.

Modeller Gerçek Verilerle Örtüştü

Bilim insanları, iç çekirdeğin dönüşüne ilişkin sismik tahminleri dış çekirdekteki akış modelleriyle birleştirerek bu etkileşimin 1964-2019 yılları arasındaki etkilerini yeniden modelledi.

Geliştirilen yer çekimi modelleri, söz konusu dönemde gözlemlenen dönüş hızı değişimlerinin hem zamanlamasını hem de büyüklüğünü büyük ölçüde ortaya koydu. Araştırmacılar, model sonuçlarının gerçek gözlemlerle önemli ölçüde örtüştüğünü belirledi.

Bilim insanları, Dünya’nın dönüş hızındaki değişimlerde henüz keşfedilmemiş başka mekanizmaların da rol oynayabileceğini belirtiyor. Bununla birlikte çalışma, gezegenin değişken gün uzunluklarının nedenlerinden birinin Dünya’nın derinliklerindeki çekirdek-manto etkileşimi olabileceğine ilişkin önemli bulgular sunuyor.

Dumberry, Dünya’nın iç katmanlarındaki bu etkileşimi bir halat çekme yarışına benzetirken, söz konusu süreçte yer çekiminin belirleyici rol oynadığını ifade ediyor.