Perubahan Inti Bumi Memengaruhi Siklus Waktu Siang dan Malam

Jam kita membagi satu hari menjadi 24 jam, tetapi jauh di dalam inti Bumi terdapat hal-hal yang dapat menyebabkan panjang hari berubah dalam hitungan milidetik.

Bumi terdiri dari banyak lapisan yang bergerak dan berinteraksi satu sama lain. Di bawah mantel berbatu setebal sekitar 3.000 km terdapat inti luar cair, sedangkan di tengahnya terdapat inti dalam padat.

Lapisan-lapisan ini tidak selalu berputar dengan kecepatan yang sama. Selama beberapa dekade, para ahli geofisika telah mengetahui bahwa pertukaran momentum sudut antara inti dan mantel dapat menyebabkan kecepatan rotasi Bumi berubah.

Ketika satu bagian interior berakselerasi, bagian lain dapat melambat sehingga total momentum sudut dari seluruh sistem tetap terjaga.

Bumi sebenarnya tidak menyelesaikan satu putaran penuh mengelilingi porosnya sendiri dalam waktu tepat 24 jam.

Namun, pemicu pertukaran tersebut sebagian besar masih belum terjelaskan. Huifeng Zhang, seorang mahasiswa PhD di bidang Fisika di Universitas Alberta, bersama dengan Profesor Mathieu Dumberry, seorang profesor Fisika di Universitas Alberta, telah mengembangkan model baru untuk menjelaskan fluktuasi yang berlangsung selama beberapa dekade tersebut.Inti bumi bagian dalam bukanlah bola yang sempurna. Ia memiliki asimetri dalam massa dan struktur.

Para peneliti berpendapat bahwa seiring perubahan kecepatan rotasi inti bumi, asimetri ini dapat berinteraksi secara atraktif dengan wilayah-wilayah dengan distribusi massa yang tidak merata di dalam mantel.

Struktur internal Bumi, di mana inti dalam dan mantel yang padat berinteraksi melalui berbagai mekanisme fisik, menciptakan fenomena pembalikan kutub magnet yang terjadi secara terus-menerus (sesuai dengan siklus geologis).. Interaksi tersebut menciptakan momen gravitasi. Gaya ini sangat kecil jika dibandingkan dengan skala kehidupan manusia, tetapi ketika bekerja terus-menerus pada planet raksasa yang berputar, gaya ini dapat mengubah kecepatan rotasi mantel cukup untuk mengubah panjang hari hingga beberapa milidetik.

Studi ini menganalisis data tentang pergerakan inti dalam yang disimpulkan dari seismologi, bersama dengan model aliran di inti luar berdasarkan perubahan medan magnet Bumi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa momen gravitasi mungkin merupakan komponen utama yang menghasilkan variasi panjang hari selama beberapa dekade, sementara gaya-gaya lain di batas antara inti dan mantel mengimbangi efek ini.Di batas inti-mantel, terdapat momen gaya lainnya, termasuk interaksi elektromagnetik dan interaksi akibat topografi batas tersebut. Gaya-gaya ini cenderung melawan momen gravitasi.

Sederhananya, rotasi Bumi adalah hasil dari "tarik-menarik" besar-besaran antara banyak komponen yang berada jauh di dalam planet ini. Bahkan pergeseran yang sangat kecil dalam keseimbangan di antara mereka dapat mengubah panjang hari.

Data observasi menunjukkan bahwa fluktuasi selama beberapa dekade bisa sekecil beberapa milidetik.

Angka ini terlalu kecil untuk diperhatikan manusia dalam kehidupan sehari-hari, tetapi cukup besar untuk dideteksi oleh sistem penunjuk waktu yang presisi dan ahli geofisika.

Model yang dikembangkan tim peneliti menunjukkan bahwa inti dalam bumi dapat perlahan-lahan berubah bentuk di bawah pengaruh gaya internal di dalam bumi. Perubahan ini, pada gilirannya, memengaruhi pergerakan seluruh planet.

Studi ini berfokus pada variasi panjang hari dari waktu ke waktu, meneliti osilasi yang berlangsung selama beberapa dekade dan memiliki amplitudo beberapa milidetik.

Tentu saja, ini masih merupakan model yang didasarkan pada data seismik, medan magnet, dan asumsi tentang struktur internal Bumi. Akurasi kesimpulan bergantung pada keandalan model pergerakan inti dalam dan aliran inti luar