Zemljin ciklus dan-noć je precizno definisan, svaki u rasponu od 24 sata pre nego što počne sledeći. Takvo je merilo po kome živimo svoj život, striktno se pridržavajući otkucaja sata.
Zemlja, međutim, nije precizna. Naša planeta je velika klimava, gnjecava lopta koja leti oko Sunca vrtoglavom brzinom od 107.000 kilometara (67.000 milja) na sat, a kruži oko velikog satelita koji vrši sopstvenu gravitaciju. Rotacija planete se, dakle, ne pridržava striktno 24-časovnog vremenskog okvira.
Mnoge fluktuacije u dužini Zemljinog dana imaju poznate uzroke. Ali na skalama od decenija do milenijuma, naučnici su primetili malu fluktuaciju u dužini dana koju je malo teže utvrditi.
Tim geofizičara sa ETH Ciriha u Švajcarskoj smatra da su pronašli odgovor u Zemljinom jezgru od rastopljenog gvožđa, sa sitnim izmenama koje utiču na rotaciju planete.
Postoji nekoliko različitih fluktuacija koje doprinose varijacijama u dužini Zemljinog dana. Jedan je oko 1,72 milisekundi u veku, uzrokovan Mesecom i sporim poskakivanjem Zemljine kore gde ga je nekada težio drevni led. Promena zapremine vode takođe može uticati na rotaciju Zemlje kako se masa pomera ispod njene površine, kao i zapremine leda.
Na dekadnim skalama, fluktuacija od 2 do 3 milisekunde povezana je sa velikim tokovima u tečnom jezgru Zemlje.
Ali postoji još jedna fluktuacija od oko 3 do 4 milisekunde svakih hiljadu godina, a njen uzrok je nejasan.
Vreme fluktuacije je u skladu sa kretanjem na granici jezgra-plašt, ali prethodni pokušaj iz 2006. da se poveže model sa podacima posmatranja nije bio sasvim uspešan.
Istraživači sa ETH Ciriha ističu da su tehnike teoretskog modeliranja i prikupljanje opservacionih podataka značajno poboljšani, te su se odlučili da se ponovo pozabave ovim pitanjem.
Kako bi tačno identifikovali fluktuaciju, tim je morao da eliminiše sve ostale poznate fluktuacije. To je zahtevalo detaljno modeliranje pomeranja zapremine leda i vode i utvrđivanje kako oni utiču na Zemljino okretanje. Takođe su morali uzeti u obzir efekte privlačenja Meseca i Zemljine elastične kore, a zatim detaljno proučiti preostale podatke kako bi pronašli znake uticaja jezgra.
Istraživači su koristili neuronsku mrežu, uz merenja Zemljinog magnetnog polja dobijenog od stena, i savremena merenja magnetnog polja.
Takođe su se oslonili na prethodni rad koji je pružio istoriju Zemljine rotacije zasnovanu na podacima o pomračenjima i lunarnim okultacijama – u kojima Mesec zaklanja planetu ili zvezdu – sve do 720. godine pre nove ere.
Njihovi rezultati sugerišu da je uticaj pomeranja Zemljine mase leda i vode bio manji nego što se ranije mislilo. Štaviše, fluktuacije na milenijumskim vremenskim skalama bile su u skladu sa pojednostavljenim modelom magnetohidrodinamike spoljašnjeg tečnog jezgra Zemlje.
To ne znači da možemo zatvoriti poglavlje o ovoj maloj misteriji. Izmeriti nešto tako suptilno i identifikovati njegov osnovni uzrok nije lako, a definitivno postoji granica greške. Rezultati tima pokazuju da moramo mnogo pažljivije da pogledamo našu planetu ako želimo da shvatimo sve male uticaje koji je čine da se pomera u rotaciji. I biće nam potreban veći skup podataka.
„Naši rezultati pokazuju važnost unutrašnje geodinamike na dugoperiodične fluktuacije dužine dana, posebno zbog kretanja fluida u spoljašnjem jezgru Zemlje“, pišu istraživači u svom radu.
„Međutim, sa preostalim nedostacima – uključujući nedostatak sveobuhvatnog fizičkog modela koji bi uzeo u obzir različite komponente dinamike jezgra – postoji dovoljno motivacije za poboljšanje trenutno dostupnih modela Zemljinog jezgra.“
