Lực bí ẩn từ lõi trái đất đang âm thầm thay đổi độ dài ngày và đêm

Nguồn ảnh: Thanh Niên

Một nghiên cứu mới phát hiện những lực nằm sâu trong lõi trái đất đang gây tác động làm tăng hoặc giảm tốc độ tự quay của địa cầu, từ đó âm thầm thay đổi độ dài của ngày và đêm.

Theo báo cáo mới đăng trên chuyên san Nature, các nhà nghiên cứu của Đại học Alberta (Canada) cho rằng một thắc mắc từ lâu về sự thay đổi trong chuyển động quay của trái đất có thể bắt nguồn từ những lực bí ẩn trong lòng địa cầu.

Đội ngũ Canada tìm thấy câu trả lời đến từ sự cạnh tranh của 3 cơ chế lực, lần lượt là lực tương tác hấp dẫn, lực tương tác điện từ và lực tương tác địa hình.

Tác giả Huifeng Zhang, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Alberta, cho rằng phần lớn sự thay đổi trong tốc độ quay của địa cầu nhiều khả năng đến từ lực tương tác hấp dẫn giữa lõi trong và lớp phủ manti (lớp trung gian giữa vỏ trái đất và lõi ngoài).

Trong khi đó, hai cơ chế còn lại dường như tạo ra tác động theo hướng ngược lại.

Kết quả là độ dài ngày và đêm có thể thay đổi vài mili giây trong khoảng thời gian kéo dài hàng chục năm.

Tác giả Zhang và đồng tác giả Mathieu Dumberry đã rút ra kết luận trên sau khi đối chiếu các mô hình thống kê với dữ liệu quan trắc thu được trong 6 thập niên.

Và dữ liệu quan sát được cho thấy những lực bên trong lõi trái đất thay đổi độ dài ngày và đêm khoảng vài mili giây từ đầu thập niên 1970 đến năm 2021.

Tất nhiên sự chênh lệch vài mili giây như trên hầu như không tạo ra ảnh hưởng cho hoạt động đời sống thường nhật của con người. Thế nhưng, đây lại là những manh mối quan trọng để giới khoa học hiểu được cách thức những lớp bên trong trái đất tương tác với nhau.

Một nghiên cứu của Đại học Alberta, Canada, gợi ý rằng những lực tương tác sâu bên trong Trái đất có thể góp phần làm thay đổi tốc độ quay của hành tinh, qua đó khiến độ dài ngày và đêm biến động nhẹ. Kết quả được công bố trên chuyên san Nature, mở thêm hướng lý giải cho câu hỏi lâu nay của giới khoa học về những thay đổi trong chuyển động quay của Trái đất. Theo bài viết trên Thanh Niên, lời giải không nằm ở một lực đơn lẻ, mà hình thành từ sự cạnh tranh giữa ba cơ chế bên trong hành tinh. Ba cơ chế được nhóm nghiên cứu xem xét gồm lực hấp dẫn, lực điện từ và lực liên quan đến địa hình ở những lớp sâu bên trong Trái đất. Các lực này không nhất thiết cùng thúc đẩy tốc độ quay theo một hướng, bởi tác động của chúng có thể đối lập nhau. Sự cân bằng thay đổi giữa các cơ chế ấy là một phần lời giải cho những biến động nhỏ trong độ dài ngày và đêm. Huifeng Zhang, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Alberta và là tác giả nghiên cứu, cho rằng phần lớn biến thiên tốc độ quay nhiều khả năng bắt nguồn từ lực hấp dẫn. Cụ thể, lực này tác động giữa lõi trong của Trái đất và lớp phủ manti, lớp nằm giữa vỏ Trái đất với lõi ngoài. Hai cơ chế còn lại, theo nhóm tác giả, dường như tạo ra ảnh hưởng theo hướng ngược lại. Để đi đến kết luận, Zhang cùng đồng tác giả Mathieu Dumberry đã so sánh các mô hình thống kê với dữ liệu quan trắc được tích lũy trong sáu thập niên. Cách đối chiếu này giúp nhóm kiểm tra xem các cơ chế lực khác nhau có thể giải thích những biến động quan sát được hay không. Dữ liệu cho thấy các lực bên trong Trái đất làm độ dài ngày và đêm thay đổi khoảng vài mili giây trong giai đoạn từ đầu thập niên 1970 đến năm 2021. Với người bình thường, vài mili giây là khoảng thời gian quá ngắn để nhận ra trong một ngày làm việc hay sinh hoạt quen thuộc. Những biến động này cũng hầu như không ảnh hưởng đến các hoạt động thường nhật của con người, theo thông tin được bài viết nêu. Tuy nhỏ, mức chênh lệch vẫn có giá trị với các nhà khoa học đang tìm hiểu cách hành tinh vận hành từ bên trong. Độ dài một ngày gắn với thời gian Trái đất hoàn thành một vòng quay, vì vậy thay đổi trong tốc độ quay có thể làm khoảng thời gian ấy dài hoặc ngắn đi đôi chút. Nghiên cứu tập trung vào mức điều chỉnh tính bằng mili giây, chứ không mô tả một biến đổi lớn khiến con người cảm nhận ngày đêm khác hẳn. Điểm đáng chú ý nằm ở việc những lực sâu dưới bề mặt có thể góp phần tạo nên biến thiên nhỏ ấy qua nhiều thập niên. Lõi trong, lõi ngoài và lớp phủ manti là những phần khác nhau của cấu trúc Trái đất, đồng thời có thể tương tác theo những cách phức tạp. Việc xem xét lực hấp dẫn, lực điện từ và tác động liên quan đến địa hình giúp nghiên cứu đặt các tương tác đó cạnh nhau. Theo cách diễn giải của nhóm, lực hấp dẫn giữa lõi trong và lớp phủ manti có vai trò nổi bật, trong khi hai cơ chế kia có xu hướng chống lại ảnh hưởng ấy. Dù nghiên cứu đưa ra một lời giải có cơ sở từ mô hình và dữ liệu quan trắc, các kết quả vẫn hướng tới việc hiểu rõ hơn sự tương tác giữa những lớp bên trong hành tinh. Khoảng thời gian được khảo sát, từ đầu thập niên 1970 đến năm 2021, cho thấy đây là biến động được nhìn nhận qua dữ liệu dài hạn. Với độc giả, kết luận quan trọng là những chuyển động rất nhỏ dưới lòng đất có thể để lại dấu vết đo được trong nhịp quay của Trái đất.