Dobrze, potrzebuję, żebyś przez chwilę się nad tym zastanowił: Twój dzień nie zawsze trwa dokładnie 24 godziny.
Wiem, wiem – myślisz sobie: „No jasne, oczywiście. Mamy przecież czas letni i całą tę otoczkę.” Ale nie chodzi mi o te korekty zegarowe. Mówię o rzeczywistej, fizycznej długości czasu, w ciągu którego Ziemia wykonuje jeden obrót wokół własnej osi. Czasem jest ona odrobinę krótsza, a odrobinę dłuższa. Mówimy tu o milisekundach, czyli o różnicy, której nigdy byś nie zauważył, przeglądając telefon.
Ale oto, co jest zdumiewające: naukowcy od dekad łamią sobie głowę nad tym, co powoduje te drobne wahania. Zawsze wiedzieliśmy, że znaczenie mają zjawiska na powierzchni – huragany, trzęsienia ziemi, topniejące lodowce, pływy oceaniczne. Te zjawiska przemieszczają masę, a gdy masa się przesuwa, może przyspieszać lub spowalniać nasz obrót, podobnie jak łyżwiarz figurowy, który przyspiesza, gdy przyciąga ręce do ciała.
Rzecz w tym, że te siły powierzchniowe nie do końca wyjaśniały wszystko. Działo się coś głębszego.
Więc o co właściwie chodzi?
Pojawiają się badacze Huifeng Zhang i Mathieu Dumberry z Uniwersytetu Alberty. Ci dwaj prowadzą śledztwo na skalę planetarną i niedawno opublikowali w „Nature” wyniki, które są naprawdę fascynujące.
Okazuje się, że winowajcą jest coś, co nazywa się jądrem wewnętrznym – supergorąca, stała kula żelaza i niklu, znajdująca się w centrum naszej planety. Oto najbardziej zaskakująca część: jądro wewnętrzne obraca się z własną, odrębną prędkością, niezależnie od reszty Ziemi. Driftuje ono lekko na wschód w stosunku do tego, gdzie grawitacja „chciałaby” je umieścić względem leżącej powyżej warstwy płaszcza.
Tworzy to rodzaj grawitacyjnego przeciągania. Jądro wewnętrzne próbuje nadążyć za płaszczem, ale jednocześnie jest odciągane przez grawitację, a jednocześnie obraca się nieco szybciej. W tym samym czasie na granicy między jądrem zewnętrznym (tą ciekłą warstwą metalu) a płaszczem przepływy materiału generują własne momenty sił – pchając i ciągnąc w różnych kierunkach.
Kiedy te siły się równoważą, otrzymujemy standardową 24-godzinną dobę. Kiedy nie – długość doby zmienia się, choć tylko nieznacznie.
Dlaczego powinno Cię to obchodzić?
Szczerze? Prawdopodobnie tego nie zauważysz. Mówimy tu o różnicach rzędu milisekund. Twój budzik ma to gdzieś. Twoja poranna rutyna z kawą jest bezpieczna.
Ale jest w tym coś dziwnie pocieszającego, że wiesz, iż mile pod Twoimi stopami nieustannie odbywa się ten skomplikowany planetarny balet. Jądro wewnętrzne dryfuje, jądro zewnętrzne przepływa, płaszcz jest pchany i ciągnięty – wszystko to działa razem (a czasem przeciwko sobie), aby określić, jak dokładnie będzie trwała Twoja wtorkowa doba.
Ponadto te badania pomagają naukowcom zrozumieć Ziemię w sposób wykraczający poza samo mierzenie czasu. Interakcje na granicy jądro–płaszcz mówią nam o materiałach i dynamice głęboko wewnątrz naszej planety – rzeczach, których nigdy nie możemy obserwować bezpośrednio. To jak rozszyfrowywanie działania silnika wyłącznie na podstawie wydawanych przez niego dźwięków.
Wniosek
Nie wiem, jak Ty, ale ja uważam, że to wszystko jest absolutnie zdumiewające. Unosimy się na skale, która wiruje w kosmosie, a nawet najbardziej podstawowa miara naszej egzystencji – długość doby – zależy od tego, co dzieje się w roztopionym