Siklus siang dan malam di Bumi biasanya diukur dalam satuan waktu 24 jam, yang kita gunakan sebagai patokan dalam menjalani kehidupan sehari-hari. Ini adalah sistem yang telah kita kenal sepanjang hidup kita. Namun bumi bukanlah objek yang stabil sepenuhnya.
Planet kita adalah bola besar yang terus bergerak, berputar di porosnya dan melaju mengelilingi Matahari dengan kecepatan sangat tinggi, sekitar 107.000 kilometer per jam. Selain itu, Bumi juga diorbit oleh bulan, yang memiliki tarikan gravitasi sendiri yang mempengaruhi pergerakan Bumi. Semua faktor ini menyebabkan rotasi bumi tidak sepenuhnya tetap dalam kerangka waktu 24 jam yang biasa kita kenal.
Meskipun terdapat variasi dalam rotasi Bumi yang sudah dipahami, beberapa perubahan ini sangat kecil dan tidak terlalu terasa dalam kehidupan sehari-hari kita. Namun, dalam jangka waktu yang sangat panjang, dari puluhan hingga ribuan tahun, para ilmuwan telah menemukan adanya fluktuasi atau perubahan kecil pada hari yang agak sulit untuk dijelaskan. Fenomena ini, meskipun tampak kecil, menunjukkan bahwa rotasi bumi tidak selalu konstan dan dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti perubahan di dalam bumi, pergerakan atmosfer, atau interaksi dengan bulan.
Baca juga: https://warstek.com/geosains-inti-bumi/
Saat ini, tim ahli geofisika dari ETH Zürich di Swiss percaya bahwa mereka telah menemukan penjelasan terkait perubahan kecil yang mempengaruhi rotasi planet kita, yang berasal dari inti besi cair Bumi. Ada berbagai faktor yang menyebabkan variasi dalam panjang hari Bumi. Salah satunya adalah sekitar 1,72 milidetik per abad, yang disebabkan oleh tarikan Bulan dan pergerakan perlahan dari kerak Bumi, tempat es purba pernah berada. Perubahan volume udara juga dapat mempengaruhi rotasi bumi, karena pergeseran massa di bawah permukaan bumi, mirip dengan bagaimana volume juga dapat mempengaruhi perputaran planet kita.
Pada skala waktu yang lebih pendek, sekitar dua hingga tiga milidetik, perubahan ini terkait dengan aliran besar di inti fluida Bumi. Namun, ada juga perubahan yang lebih besar, sekitar tiga hingga empat milidetik setiap seribu tahun, meskipun penyebabnya masih belum jelas. Penelitian sebelumnya pada tahun 2006 mencoba menghubungkan perubahan ini dengan model pergerakan di batas antara inti Bumi dan mantel, tetapi hasilnya tidak sepenuhnya memadai. Para peneliti dari ETH Zürich, yang telah mengembangkan teknik simulasi dan pengumpulan data observasi yang lebih canggih sejak saat itu, memutuskan untuk mencoba lagi.
Namun, ini bukan tugas yang mudah. Untuk menentukan dengan akurat lokasi perubahan ini, para ilmuwan harus mengurangi efek dari faktor-faktor lain yang telah diketahui. Ini berarti mereka harus memodelkan pergeseran volume es dan udara serta bagaimana hal ini mengubah putaran Bumi. Mereka juga harus mempertimbangkan pengaruh tarikan gravitasi Bulan dan elastisitas kerak Bumi. Setelah memisahkan faktor-faktor tersebut, mereka dapat mempelajari dengan cermat pengaruh dari inti Bumi itu sendiri.
Para peneliti menggunakan teknologi canggih, termasuk jaringan saraf, serta pengukuran medan magnet Bumi yang diperoleh dari bebatuan dan pengukuran medan magnet modern. Mereka juga menggunakan data sejarah yang diperoleh dari pengamatan gerhana dan okultasi Bulan, yang memungkinkan mereka melacak rotasi Bumi hingga tahun 720 SM. Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa pergeseran massa es dan udara Bumi mempengaruhi rotasi Bumi jauh lebih sedikit daripada yang sebelumnya diperkirakan. Selain itu, pengaruh ini konsisten dengan model sederhana yang menggambarkan aliran fluida di inti luar Bumi pada skala waktu ribuan tahun.
Namun, ini tidak berarti bahwa misteri kecil ini telah terpecahkan sepenuhnya. Mengukur perubahan yang sangat halus dan mengidentifikasi penyebab pastinya sangat sulit, dan tentu saja ada kemungkinan kesalahan margin. Hasil tim ini menunjukkan bahwa untuk memahami semua pengaruh kecil yang mempengaruhi rotasi bumi, kita perlu mempelajari planet kita lebih dalam lagi, dengan mengumpulkan lebih banyak data. “Hasil penelitian kami menunjukkan pentingnya peran geodinamika internal dalam perubahan panjang hari Bumi dalam jangka panjang, terutama terkait dengan pergerakan fluida di inti luar Bumi,” tulis para peneliti dalam makalah mereka yang diterbitkan di Geophysical Research Letters .
Namun, meskipun ada banyak temuan yang telah dicapai, masih ada kekurangan yang perlu diperbaiki, termasuk ketiadaan model fisik yang lengkap untuk memperhitungkan berbagai faktor yang mempengaruhi dinamika inti bumi. Oleh karena itu, para peneliti merasa sangat penting untuk terus mengembangkan dan memperbaiki model- model inti Bumi yang ada saat ini.
Inti Bumi adalah bagian terdalam dari planet kita, terdiri dari inti luar yang cair dan inti dalam yang padat. Dinamika inti Bumi merujuk pada pergerakan dan proses yang terjadi di dalam inti tersebut, yang mempengaruhi fenomena seperti medan magnet Bumi dan perputaran planet. Model fisik yang lebih baik akan membantu kita memahami proses-proses ini dengan lebih akurat, namun untuk mencapainya, peneliti perlu mengatasi kekurangan dalam pemahaman mereka saat ini.
Baca juga: https://warstek.com/kutub-magnetik/
REFERENSI:
Hardebeck, Jeanne L. 2024. Earth’s free surface complicates inference of absolute stress from earthquake‐induced stress rotations. Geophysical Research Letters 51 (4), e2023GL106574.
Silvers, Levi G dkk. 2024. The impact of rotation on tropical climate, the hydrologic cycle, and climate sensitivity. Geophysical Research Letters 51 (5), e2023GL105850.
