editor
Dünya’nın gündüz-gece döngüsü kesin bir şekilde tanımlanmıştır; her biri 24 saat sürer ve bir sonraki döngü başlar. Bu zaman ölçütü, yaşamlarımızı düzenlemek için kullandığımız katı bir standardı oluşturur.
Ancak Dünya, bu kadar kesin bir yapıda değildir. Gezegenimiz, Güneş etrafında saatte 107.000 kilometre (67.000 mil) hızla dönen büyük, dengesiz ve akışkan bir kütledir. Üstelik, kendi çekimsel etkisini uygulayan büyük bir uydusu (Ay) tarafından da çevrelenmiştir. Bu nedenle Dünya’nın dönüşü, tam olarak 24 saatlik bir zaman dilimine sıkı sıkıya bağlı değildir.
Dünya’nın gün uzunluğundaki dalgalanmaların birçoğunun bilinen nedenleri vardır. Ancak on yıllar ve binyıllar gibi daha uzun ölçeklerde, gün uzunluğunda meydana gelen ve tam olarak açıklanamayan çok küçük bir dalgalanma gözlemlenmiştir.
Şimdi, İsviçre’deki ETH Zürich’ten bir grup jeofizikçi, bu dalgalanmanın cevabını Dünya’nın erimiş demir çekirdeğinde bulduğunu düşünüyor. Çekirdekteki küçük değişikliklerin, gezegenin dönüşünü etkilediği belirtiliyor.
Dünya’nın gün uzunluğundaki dalgalanmalara katkıda bulunan birkaç farklı faktör bulunmaktadır. Bunlardan biri, her yüzyılda yaklaşık 1,72 milisaniyelik bir değişime neden olan Ay’ın çekim kuvveti ve eski buz tabakalarının ağırlığı altında esneyip yeniden şekillenen Dünya kabuğunun yavaş hareketidir. Ayrıca, su hacmindeki değişiklikler ve buzul hacimlerinin kaymaları da Dünya’nın dönüşünü etkileyebilir.
Daha kısa ölçeklerde, Dünya’nın sıvı çekirdeğindeki büyük ölçekli akışlarla ilişkilendirilen 2 ila 3 milisaniyelik bir dalgalanma bulunmaktadır.
Ancak her bin yılda bir, yaklaşık 3 ila 4 milisaniyelik bir başka dalgalanma daha gözlemlenmiştir ve bunun nedeni tam olarak anlaşılamamıştır.
Bu dalgalanmanın zamanlaması, çekirdek-manto sınırındaki hareketlerle uyumludur. Ancak 2006 yılında bu modeli gözlemsel verilerle ilişkilendirmeyi amaçlayan bir girişim tam anlamıyla başarılı olamamıştır.
ETH Zürich’teki araştırmacılar, teorik modelleme teknikleri ve gözlemsel veri toplama süreçlerinin önemli ölçüde geliştiğine dikkat çekerek, bu konuyu yeniden incelemeye karar verdiler.
Bu oldukça zorlu bir işti. Doğru dalgalanmayı doğru bir şekilde tanımlayabilmek için diğer tüm bilinen dalgalanmaların etkilerini hesaba katmaları gerekiyordu. Bunun için buz ve su hacmindeki değişikliklerin Dünya’nın dönüşünü nasıl etkilediğini titizlikle modellediler. Ayrıca, Ay’ın çekim etkisi ve Dünya’nın elastik kabuğunun etkileri de hesaba katılmalıydı. Ardından kalan etkiler dikkatlice incelenerek çekirdeğin etkisine dair işaretler aranabildi.
Araştırmacılar, bir sinir ağı kullanarak kayaçlardan elde edilen Dünya’nın manyetik alan ölçümlerini ve modern manyetik alan verilerini analiz etti. Ayrıca, 720 MÖ’ye kadar uzanan tutulma verilerine ve Ay’ın bir yıldız veya gezegeni gizlediği durumlara dayanan önceki bir çalışmayı da kullandılar.
Sonuçlar, buz ve su kütlelerinin kaymalarının etkisinin daha önce düşünülenden çok daha küçük olduğunu göstermektedir. Dahası, bin yıllık zaman ölçeklerindeki dalgalanmaların, Dünya’nın sıvı dış çekirdeğinin magnetohidrodinamik modeliyle uyumlu olduğu görülmektedir.
Bu, bu küçük gizemi tamamen çözdüğümüz anlamına gelmez. Bu kadar ince bir etkiyi ölçmek ve kökenini belirlemek kolay değildir; bir hata payı bulunmaktadır. Araştırma ekibinin sonuçları, gezegenimizi daha yakından incelememiz gerektiğini ve bu tür etkilerin neden olduğu dönme dalgalanmalarını anlamak için daha büyük bir veri setine ihtiyaç duyduğumuzu göstermektedir.
“Sonuçlarımız, Dünya’nın uzun dönemli gün uzunluğu dalgalanmalarında iç jeodinamiklerin, özellikle dış çekirdekteki sıvı hareketlerinin önemini ortaya koymaktadır,” diye yazıyor araştırmacılar.
“Ancak, çekirdek dinamiklerinin çeşitli bileşenlerini ele alabilecek kapsamlı bir fiziksel modelin eksikliği de dahil olmak üzere mevcut modellerdeki eksiklikler, Dünya’nın çekirdeğine dair mevcut modellerin geliştirilmesi için güçlü bir motivasyon sağlamaktadır.”
Araştırma, Geophysical Research Letters dergisinde yayımlanmıştır.
