Telset.id – Rotasi Bumi yang selama ini dianggap stabil ternyata dipengaruhi oleh medan gravitasi dari inti dalam planet. Sebuah studi baru yang diterbitkan di jurnal Nature mengungkap bahwa gravitasi inti dalam menarik lapisan dalam Bumi kembali ke posisi harmonisnya, dan kompetisi antar lapisan ini menghasilkan percepatan serta perlambatan kecil pada putaran planet dari dekade ke dekade.
Selama ini, ilmuwan telah mengetahui sejumlah penyebab yang memengaruhi rotasi Bumi. Fluktuasi atmosfer dan laut dapat sedikit mempercepat atau memperlambat putaran Bumi. Gempa bumi besar mampu mendistribusikan ulang sebagian massa planet. Sementara itu, mencairnya es kontinental yang menyimpan air dalam jumlah besar ke laut juga menjadi salah satu faktor. Pengaruh-pengaruh tersebut menjelaskan perubahan yang lebih mendadak dan baru-baru ini, tetapi pada skala waktu beberapa dekade, sebagian variasi tampaknya berasal dari sumber yang jauh lebih dalam di interior Bumi.
Di bawah mantel batuan planet ini terdapat inti luar berupa lapisan logam cair super panas setebal 1.400 mil yang terus bergerak. Ketika aliran logam cair tersebut berubah, kecepatannya dapat sedikit mengubah laju rotasi bagian planet lainnya. Namun, bagaimana gaya-gaya ini ditransmisikan dari satu wilayah ke wilayah lain masih menjadi misteri. Gesekan antara inti dan mantel terlalu lemah, sehingga para geolog mencari mekanisme lain yang bekerja di interior Bumi.
Kompetisi Gravitasi dan Rotasi Inti Dalam
Dalam studi terbaru tersebut, para peneliti meyakini telah mengidentifikasi salah satu roda gigi tersembunyi itu. Mereka mengusulkan bahwa gravitasi inti dalam mendorong rotasi ke satu arah, sementara interaksi lain antara inti dan mantel menentangnya. Hasil dari kompetisi ini, yang terakumulasi selama puluhan tahun, adalah percepatan dan perlambatan kecil dalam putaran planet.
Gagasan ini didasarkan pada fakta bahwa inti dalam tidak berputar pada laju yang sama dengan bagian planet lainnya, sehingga posisinya sedikit tidak sejajar dengan ketidakaturan massa tertentu di mantel. Namun, inti “ingin sejajar,” kata Mathieu Dumberry, seorang ahli geofisika dari University of Alberta yang terlibat dalam studi tersebut, dalam sebuah siaran pers. Artinya, gravitasi berusaha menarik lapisan dalam Bumi kembali ke posisi yang lebih harmonis, yang memengaruhi rotasi permukaan planet meski sangat kecil.
Penulis studi merekonstruksi bagaimana interaksi ini memengaruhi putaran Bumi antara 1964 dan 2019 menggunakan estimasi seismik rotasi inti dalam serta model aliran logam cair di inti luar. Model gravitasi mereka berhasil mereproduksi dengan baik waktu dan besaran perubahan bertahap nyata yang telah diamati selama beberapa dekade. Faktor lain yang belum diketahui kemungkinan juga terlibat, tetapi proposal ini mengurai komponen utama dari variasi panjang hari kita.
Model Gravitasi dan Batas Penelitian
Model yang dikembangkan tim peneliti juga tidak memperhitungkan semua gaya yang bersaing dalam proses tersebut. Meski demikian, hal itu tidak diperlukan untuk menghasilkan temuan yang meyakinkan. Menurut Dumberry, interaksi ini mungkin memang seperti tarik tambang, tetapi “gravitasi tetap menang.”
Studi ini menjadi bagian dari upaya panjang ilmuwan memahami dinamika interior Bumi yang sulit diamati secara langsung. Pendekatan serupa juga dipakai dalam berbagai riset astronomi dan ilmu kebumian untuk mengurai fenomena yang tidak kasat mata. Misalnya, objek misterius di luar angkasa kerap menuntut pemodelan tidak langsung karena tidak bisa diobservasi secara langsung dari Bumi.
Penelitian tentang rotasi inti dalam ini menunjukkan bahwa perubahan kecil pada putaran planet dapat dilacak melalui kombinasi data seismik dan model aliran logam cair. Pendekatan tersebut memungkinkan peneliti mereproduksi pola perubahan bertahap yang terjadi selama lebih dari lima dekade, dari 1964 hingga 2019.
Dalam konteks ilmu kebumian, temuan ini memperkuat gagasan bahwa dinamika permukaan Bumi tidak bisa sepenuhnya dipisahkan dari proses yang berlangsung jauh di bawah permukaan. Fluktuasi atmosfer, redistribusi massa akibat gempa, dan pencairan es kontinental tetap menjadi faktor yang memengaruhi rotasi, tetapi sumber dari kedalaman planet turut berperan pada skala waktu yang lebih panjang.
Metode pemodelan yang menggabungkan estimasi seismik dan simulasi aliran logam cair juga sejalan dengan pendekatan yang digunakan dalam riset-riset sains lain yang mengandalkan inferensi tidak langsung. Sebagai contoh, ilmuwan memakai laser untuk mendeteksi sinyal yang tidak bisa ditangkap dengan cara konvensional, sementara astronom pernah menemukan galaksi dengan bentuk tak biasa melalui pengamatan teleskop.
Studi yang diterbitkan di Nature ini tidak mengklaim telah memecahkan seluruh misteri variasi rotasi Bumi. Penulis menyatakan bahwa faktor lain yang belum diketahui kemungkinan masih terlibat. Namun, proposal mengenai kompetisi antara gravitasi inti dalam dan interaksi inti-mantel memberikan penjelasan atas komponen utama dari perubahan panjang hari yang selama ini sulit dijelaskan.
Dengan model yang mampu mereproduksi waktu dan besaran perubahan bertahap yang teramati, penelitian ini menawarkan kerangka kerja untuk memahami bagaimana gaya-gaya dari interior Bumi ditransmisikan ke permukaan. Temuan ini menegaskan bahwa rotasi planet yang kita rasakan sebagai acuan waktu sehari-hari ternyata dipengaruhi oleh proses dinamis yang berlangsung ribuan mil di bawah kaki kita.
Kisah ini awalnya muncul di WIRED en Español dan telah diterjemahkan dari bahasa Spanyol.
Komentar
Belum ada komentar.