خیلی از ما فکر می‌کنیم یک روز دقیقاً ۲۴ ساعت است، اما واقعیت اینه که چرخش زمین همیشه یکسان نیست. تغییرات در چرخش زمین بسیار کوچک و به میلی‌ثانیه اندازه‌گیری می‌شوند، اما فیزیک‌دان‌ها می‌توانند این تغییرات رو شناسایی کنند. به مرور زمان، بعضی روزها ممکنه کمی کوتاه‌تر یا بلندتر بشن و این موضوع به تغییرات عمیق درون زمین مربوط میشه.
حدود سه دهه است که دانشمندان متوجه شدن هسته مایع زمین همیشه با یک سرعت مشخص نمی‌چرخد. تغییرات در میدان مغناطیسی زمین نشان داده که هسته مایع می‌تواند به تدریج در طول چند دهه سرعتش رو افزایش بده و سپس در دهه‌های بعدی کند بشه. در عین حال، لایه‌ی گوشته که حدود ۳۰۰۰ کیلومتر ضخامت داره و شامل قشر زمین میشه، عکس‌العملی متفاوت از خودش نشون میده. وقتی هسته سرعت می‌گیره، گوشته کمی کند میشه و بالعکس.
این تبادل به این دلیل اتفاق می‌افته که اندازه حرکت زاویه‌ای کل زمین باید ثابت بمونه. حتی تغییرات خیلی کوچک در چرخش گوشته می‌تونه طول یک روز رو به اندازه چند میلی‌ثانیه تغییر بده. دانشمندان برای سال‌ها در تلاش بودن که دقیقاً بفهمند چطور هسته و گوشته این اندازه حرکت رو با هم تبادل می‌کنند. در یک مطالعه جدید که در تاریخ ۲۳ سپتامبر در مجله Nature منتشر شد، دانشجوی دکترا در رشته فیزیک دانشگاه آلبرتا، هویفنگ ژانگ و پروفسور ماتیو دُمبری، پاسخی ممکن ارائه می‌دهند.
کار این دو تحقیق نشان میده که تغییرات کوچک در سرعت چرخش هسته داخلی زمین که بخش جامد مرکز سیاره است، می‌تواند باعث ایجاد چیزی به نام “گشتاور گرانشی” بشه. از آنجا که هسته داخلی به طور کامل کروی نیست، تغییرات حرکتی آن می‌تواند با توزیع نامنظم جرم در گوشته به صورت گرانشی تعامل داشته باشد. این تعامل می‌تواند سرعت چرخش گوشته را کمی تغییر بده و در نتیجه طول یک روز را تحت تأثیر قرار بده.
علاوه بر این، یک نیروی دیگر هم در مرز بین هسته و گوشته عمل می‌کنه که به عنوان “گشتاور مرزی هسته-گوشته” شناخته می‌شود. این نیرو باعث ایجاد اصطکاک و کشش الکترومغناطیسی میشه که با نیروی گرانشی مقابله می‌کنه. این مقاومت کمک می‌کنه تا تغییرات طول روز زمین محدود بشه.
طبق گفته محققان، تغییرات کوچک مشاهده شده در طول روز ناشی از تغییرات ظریف در تعادل بین گشتاور گرانشی و گشتاور مرزی هسته-گوشته است. همچنین یافته‌های این تحقیق بینش‌های جدیدی درباره‌ی اتفاقاتی که در عمق زمین می‌افته ارائه میده. ژانگ و دُمبری می‌گویند که هسته داخلی به نظر می‌رسه در یک بازه زمانی حدود ۱۰ ساله “به طرز ویسکوزی” تغییر شکل میده، که نشان میده عمق‌ترین بخش‌های زمین ممکنه به شکلی پویا به نیروها پاسخ بده که با ترکیب جامدش همخوانی نداره.
