భూమి భ్రమణం పరిపూర్ణ మెట్రోనోమ్ కాదు
భూమి తిరగడం ప్రకృతిలో అత్యంత నమ్మదగిన లయలా అనిపిస్తుంది, కానీ అది పూర్తిగా స్థిరంగా లేదు. దశాబ్దాలుగా శాస్త్రవేత్తలు రోజు పొడవులో చిన్న మార్పులను నమోదు చేస్తున్నారు, ఆ మార్పులు కొన్ని మిల్లీసెకన్ల మేరకు కూడా ఉండవచ్చు. చాలా మంది వాటిని గమనించలేరు, అయినా పరిశోధకులు వాటిని తీవ్రంగా పరిగణిస్తారు ఎందుకంటే ఆ కొలతలు మిణుగురు గడియారం కంటే చాలా పెద్ద విషయాన్ని సూచిస్తాయి: గ్రహం భ్రమణ వేగం మారుతోంది.
ఇప్పటికే అనేక అతివ్యాప్త కారణాలు తెలిసినవి. వాతావరణం మరియు సముద్రాలలోని మార్పులు భ్రమణాన్ని వేగంగా లేదా నెమ్మదిగా నెట్టవచ్చు. పెద్ద భూకంపాలు గ్రహం చుట్టూ ద్రవ్యరాశిని కదిలించవచ్చు. ఖండాంతర మంచు కరగడం సముద్రాలకు భారీ మొత్తంలో నీటిని జోడిస్తుంది, ఇది బరువును పునఃపంపిణీ చేయగల మరో ప్రక్రియ. ఆ కారకాలు కొన్ని ఆకస్మిక మరియు ఇటీవలి మార్పులను వివరించడంలో సహాయపడతాయి, కానీ బహుళ-దశాబ్ద కాలాల్లో కనిపించే మొత్తం వైవిధ్యాన్ని అవి వివరించవు.
మాంటిల్ కంటే లోతుగా చూడటం
ఆ వివరించలేని వైవిధ్యంలో కొంత ఉపరితలం కంటే చాలా లోతు నుండి వస్తున్నట్లు కనిపిస్తుంది. భూమి యొక్క శిలల మాంటిల్ కింద బయటి కోర్ ఉంటుంది, ఇది సుమారు 1,400 మైళ్ల మందంతో అత్యంత వేడి ద్రవ లోహంతో తయారైన పొర, ఇది ఎప్పుడూ కదులుతూ ఉంటుంది. ఆ ప్రవాహాలు మారినప్పుడు, అవి మిగిలిన గ్రహం ఎంత వేగంగా తిరుగుతుందో సూక్ష్మంగా మార్చగలవు.
ఆ ప్రభావం ఒక పొర నుండి మరొక పొరకు ఎలా ప్రయాణిస్తుందో వివరించడం కష్టం. కోర్ మరియు మాంటిల్ మధ్య ఘర్షణ ఒంటరిగా ఈ పని చేయడానికి చాలా బలహీనం, కాబట్టి భూవిజ్ఞానులు గ్రహం లోపల ఇతర యంత్రాంగాలను వెతుకుతున్నారు. ఈ వారం Natureలో ప్రచురించబడిన కొత్త అధ్యయనం వారు ఆ దాచిన సంబంధాలలో ఒకటి కనుగొని ఉండవచ్చని సూచిస్తోంది.
గురుత్వాకర్షణ మరియు ప్రతిఘటన మధ్య పోటీ
అంతర్గత కోర్ నుండి వచ్చే గురుత్వాకర్షణ భ్రమణాన్ని ఒక దిశలో లాగుతుంది, అదే సమయంలో కోర్ మరియు మాంటిల్ మధ్య ఇతర పరస్పర చర్యలు వెనక్కి నెడతాయని పరిశోధకులు ప్రతిపాదిస్తున్నారు. దశాబ్దాలుగా, ఆ పోటీ భూమి భ్రమణంలో చిన్న త్వరణాలు మరియు మందగమనాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఈ ఆలోచన అంతర్గత కోర్ గ్రహం మిగిలిన భాగం వలె అదే రేటుతో తిరగదు అనే వాస్తవంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది మాంటిల్లోని కొన్ని ద్రవ్యరాశి అక్రమాలతో కొద్దిగా సరిపోలకుండా చేస్తుంది.
అయితే, గురుత్వాకర్షణ సమతుల్యతను పునరుద్ధరించడానికి పనిచేస్తుంది. అధ్యయనంలో పాల్గొన్న అల్బెర్టా విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన భౌతిక శాస్త్రవేత్త మాథ్యూ డంబెర్రీ ఒక ప్రకటనలో మాట్లాడుతూ, కోర్ ప్రాథమికంగా సమలేఖనం కావాలని కోరుకుంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, గురుత్వాకర్షణ భూమి అంతర్భాగంలోని పొరలను మరింత సామరస్యపూర్వక అమరిక వైపు తిరిగి లాగడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. ఆ లాగడం, ఎంత సూక్ష్మమైనదైనా, గ్రహం ఉపరితలం యొక్క భ్రమణాన్ని ప్రభావితం చేయగలదు.
1964 నుండి 2019 వరకు భ్రమణాన్ని పునర్నిర్మించడం
ఈ పరికల్పనను మూల్యాంకనం చేయడానికి, ఈ పరస్పర చర్య 1964 మరియు 2019 మధ్య భూమి భ్రమణాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేసి ఉండవచ్చో రచయితలు పునర్నిర్మించారు. వారు అంతర్గత కోర్ భ్రమణం యొక్క భూకంప అంచనాలు మరియు బయటి కోర్లో ద్రవ లోహ ప్రవాహాల నమూనాలపై ఆధారపడ్డారు. ఆ కలయిక లోతైన పొరల మధ్య గురుత్వాకర్షణ జోడింపు భ్రమణంలో గమనించిన కొన్ని మార్పులను వివరించగలదో లేదో పరిశీలించడానికి వారిని అనుమతించింది.
ఉద్భవించేది ఒకే నాటకీయ సంఘటన కాదు, నెమ్మదిగా పేరుకుపోవడం. అనేక సంవత్సరాలుగా పునరావృతమయ్యే చిన్న నెట్టడాలు మరియు లాగడాలు రోజు పొడవులో గుర్తించదగిన మార్పులను కలిపి ఇవ్వగలవు. ఈ యంత్రాంగం ప్రతి వైవిధ్యాన్ని వివరిస్తుందని అధ్యయనం పేర్కొనదు. బదులుగా, ఇది భూమి వ్యవస్థలోని వివిధ భాగాలలో పనిచేసే ప్రభావాల పెరుగుతున్న జాబితాకు ఒక అభ్యర్థి ప్రక్రియను జోడిస్తుంది.
మిల్లీసెకన్లు ఎందుకు ముఖ్యం
రోజు పొడవులో కొన్ని మిల్లీసెకన్ల తేడా అల్పమైనదిగా అనిపించవచ్చు. కానీ భ్రమణం యొక్క ఖచ్చితమైన కొలతలు శాస్త్రవేత్తలకు గ్రహం అంతర్భాగంలోకి ఒక కిటికీని ఇస్తాయి. భ్రమణ వేగం మారుతోంది అనే వాస్తవం కూడా ముఖ్యమే, మరియు దానిని వివరించే ప్రయత్నం భూమి యొక్క ఎన్ని పొరలు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయో వెల్లడించింది.
వాతావరణం, సముద్రాలు, భూకంపాలు, కరిగే మంచు, బయటి కోర్ ప్రవాహాలు, మరియు అంతర్గత కోర్ గురుత్వాకర్షణ అన్నీ ఒకే జంట వ్యవస్థకు చెందినవి. ప్రతి ఒక్కటి దాని స్వంత సమయ ప్రమాణంలో పనిచేస్తుంది, మరియు ప్రతి ఒక్కటి గ్రహం యొక్క భ్రమణంలో ఒక మసక సంతకాన్ని వదిలివేయగలదు. ఆ సంతకాలను విడదీయడం ఏ క్షణాల్లో ఏ శక్తులు ఆధిపత్యం చెలాయిస్తాయో మరియు శక్తి మరియు ద్రవ్యరాశి భూమి గుండా ఎలా కదులుతాయో అర్థం చేసుకోవడంలో పరిశోధకులకు సహాయపడుతుంది.
ఒక రోజును రూపొందించే అనేక శక్తులు
కొత్త ప్రతిపాదన భూమిని ఘన, స్థిరమైన బంతిగా కాకుండా ఒక క్రియాశీల, పొరల ప్రపంచంగా విస్తృత చిత్రంలోకి సరిపోతుంది. తెలిసిన మరియు అనుమానిత సహకారులలో ఇవి ఉన్నాయి:
- వాతావరణ మరియు సముద్ర హెచ్చుతగ్గులు: గాలి మరియు నీటి ప్రసరణలో మార్పులు గ్రహం భ్రమణాన్ని కొద్దిగా వేగవంతం చేయవచ్చు లేదా నెమ్మదించవచ్చు.
- పెద్ద భూకంపాలు: ఈ సంఘటనలు భూమి లోపల ద్రవ్యరాశిని పునఃపంపిణీ చేయగలవు, భ్రమణాన్ని చిన్న కానీ కొలవగల విధంగా మారుస్తాయి.
- ఖండాంతర మంచు కరగడం: సముద్రాలకు జోడించబడిన నీరు ద్రవ్యరాశి పంపిణీని మారుస్తుంది మరియు భ్రమణాన్ని ప్రభావితం చేయగలదు.
- బయటి కోర్ ప్రవాహాలు: ద్రవ లోహ పొరలో కదలిక గ్రహం మిగిలిన భాగం యొక్క భ్రమణ వేగాన్ని మార్చగలదు.
- అంతర్గత కోర్ గురుత్వాకర్షణ: అంతర్గత కోర్ మరియు మాంటిల్ అక్రమాల మధ్య గురుత్వాకర్షణ లాగడం రోజు పొడవును ప్రభావితం చేసే దీర్ఘకాలిక నెట్టడం-లాగడాన్ని సృష్టించవచ్చు.
ఈ యంత్రాంగాలు ఒంటరిగా పనిచేయవు. ఒక ప్రాంతంలో మార్పు మరొక ప్రాంతం ద్వారా వ్యాపించగలదు, మరియు ఫలితంగా వచ్చే భ్రమణ మార్పులు అనేక సూక్ష్మ ప్రభావాల మొత్తం.
అధ్యయనం ఏమి పరిష్కరిస్తుంది మరియు ఏమి పరిష్కరించదు
భూమి భ్రమణంలో ఒక దాచిన గేర్ను వారు గుర్తించారని పరిశోధకులు నమ్ముతున్నారు, మొత్తం గడియార యంత్రాంగాన్ని కాదు. లోతైన అంతర్భాగం నుండి ఉపరితలానికి శక్తులు ఎలా ప్రసారమవుతాయో అనేది ఒక రహస్యంగానే ఉంది, మరియు కోర్ మరియు మాంటిల్ మధ్య బలహీనమైన ఘర్షణ దానిని ఒంటరిగా వివరించలేకపోయింది. కొత్త పని గురుత్వాకర్షణను సాధ్యమయ్యే ప్రసార పట్టీగా ప్రతిపాదిస్తుంది, అంతర్గత కోర్ యొక్క మాంటిల్ అక్రమాల పట్ల ఆకర్షణ అవసరమైన జోడింపును అందిస్తుంది.
ఈ ఆవిష్కరణ ముఖ్యమైనది ఎందుకంటే ఇది వేల మైళ్ల దూరంలో పనిచేసే ప్రక్రియలను అనుసంధానిస్తుంది. ఇది శాస్త్రవేత్తలకు రోజు పొడవులో దశాబ్ద-స్థాయి మార్పుల గురించి ఆలోచించడానికి కొత్త మార్గాన్ని కూడా ఇస్తుంది. అదే సమయంలో, ఈ అధ్యయనం వాతావరణం, సముద్రాలు, భూకంపాలు, లేదా మంచు కరగడం యొక్క పాత్రలను తొలగించదు. ఆ శక్తులు వివరణలో భాగంగానే ఉంటాయి, ముఖ్యంగా వేగవంతమైన మార్పులకు.
ప్రస్తుతానికి, భూమి రోజులు ఎవరూ అనుభవించలేని సూక్ష్మ భిన్నాల ద్వారా మారుతూనే ఉంటాయి. కానీ ఆ మిల్లీసెకన్లు గ్రహం లోపల లోతుగా జరుగుతున్న గురుత్వాకర్షణ పోరాటం గురించి సమాచారాన్ని మోస్తాయి, ప్రతి రోజు పొడవును రూపొందించడంలో సహాయపడే నెమ్మదిగా జరిగే పోటీ.
ఈ వ్యాసం Wired యొక్క రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on wired.com
