University of Albertan fyysikot ovat paljastaneet, että Maan liikkuvan kiinteän sisäytimen ja kiviaineksesta koostuvan vaipan välinen painovoimaveto aiheuttaa vuosikymmeniä kestäviä, millisekuntien suuruisia vaihteluita vuorokauden pituudessa.
Nature-tiedelehdessä julkaistu väitöskirjatutkija Huifeng Zhangin ja fysiikan professori Mathieu Dumberryn tutkimus ratkaisee 30 vuotta vanhan geofysiikan mysteerin siitä, miten pyörimismäärä siirtyy planeetan syvissä sisäosissa. Vaikka Maan vuorokautta pidetään perinteisesti tasan 24 tunnin mittaisena, atomikellot osoittavat pyörähdysajan vaihtelevan hienovaraisesti useita millisekunteja 10–70 vuotta kestävissä jaksoissa. Tutkijat ovat tienneet jo pitkään, että nestemäisen ulkoytimen kiihtyessä vuosikymmenten kuluessa vaippa hidastuu Maan kokonaispyörimismäärän säilymiseksi, ja päinvastoin.
Tähän asti tutkijoilla on kuitenkin ollut vaikeuksia tunnistaa fysikaalisia voimia, jotka kykenevät välittämään tuota pyörimisliikettä tuhansien kilometrien matkan sulan ja kiinteän kiven läpi. Mallintamalla historiallisia geofysikaalisia havaintoja vuosilta 1964–2019 tutkijat määrittivät, että Maan kiinteä sisäydin ei ole täysin pallomainen, mikä tarkoittaa sen muuttuvan asennon kohdistavan painovoimavääntömomentin yläpuolisen vaipan tiheysvaihteluihin. Tämä painovoimaveto vetää vaippaa mukanaan saaden sen kiihtymään tai hidastumaan ja muuttaen vastaavasti planeetan vuorokauden pituutta.
Samanaikaisesti ytimen ja vaipan rajapinnalla vaikuttavat vastakkaiset sähkömagneettiset ja topografiset vääntömomentit toimivat toiseen suuntaan vastustaen painovoiman aiheuttamaa siirtymää ja rajoittaen heilahtelujen suuruutta. Sen lisäksi, että havainnot selittävät kotiplaneettamme kellon vaihteluita, ne viittaavat siihen, että Maan kiinteä sisäydin on yllättävän taipuisa ja muovautuu viskoosisti noin kymmenen vuoden aikajänteellä sisäosien ankaran lämpötilan ja paineen alaisena.