แก่นโลกชั้นใน-เนื้อโลก ไม่ได้หมุนเป็นแนวเดียวกัน

โครงสร้างในโลกสี่ชั้น

ที่มาของภาพ, GETTY IMAGES

ปรากฏการณ์ประหลาดที่เกิดขึ้นใต้พื้นพิภพ ซึ่งทำให้ขั้วหมุนของโลกเคลื่อนที่เหมือนกับลูกข่างที่แกว่งตัวส่ายไปมาขณะกำลังหมุนติ้ว (polar motion) อาจมาจากการเอียงตัวของแก่นโลกชั้นใน (inner core) จนแกนหมุนของมันไม่อยู่ในองศาที่เป็นแนวเดียวกันกับเนื้อโลก (mantle)

ทีมนักธรณีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยอู่ฮั่นของจีน ตีพิมพ์ผลการศึกษาข้างต้นลงในวารสาร Nature Communications ฉบับล่าสุด โดยชี้ว่าแก่นโลกชั้นในที่เป็นลูกเหล็กแข็งเส้นผ่านศูนย์กลาง 2,440 กิโลเมตร มีแกนหมุนที่เอียงตัวออกห่างจากแกนหมุนของชั้นเนื้อโลกไปทางทิศตะวันตกราว 0.17 องศา ส่งผลให้เกิดการซัดส่ายแกว่งตัวไปมาของขั้วหมุนและแกนหมุนโลก ซึ่งกินเวลาในการเคลื่อนที่ยาวนานรอบละราว 10 ปี

อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาล่าสุดที่ได้จากการวิเคราะห์ข้อมูลการเคลื่อนที่ของขั้วหมุนโลก และข้อมูลความผันผวนเปลี่ยนแปลงของระยะเวลาใน 1 วัน นับตั้งแต่ปี 2018 เป็นต้นมา ทำให้เรามีความเข้าใจเกี่ยวกับพลวัตของโลก (geodynamics) ชัดเจนขึ้น โดยพบว่าองศาการเอียงตัวของแก่นโลกชั้นในนั้น นอกจากจะน้อยกว่าที่เคยเข้าใจกันมานับร้อยเท่าแล้ว ยังเป็นการเอียงตัวแบบคงที่โดยไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาด้วย

รูปด้านในและด้านนอกของโลก

ที่มาของภาพ, GETTY IMAGES

การเอียงตัวในองศาดังกล่าวทำให้ทีมผู้วิจัยสันนิษฐานได้ว่า พื้นที่ทางตะวันตกเฉียงเหนือของแก่นโลกชั้นใน น่าจะมีมวลสารความหนาแน่นสูงมากกว่าส่วนที่เหลือเล็กน้อย นอกจากนี้ ข้อมูลดังกล่าวยังบ่งชี้ด้วยว่า แก่นโลกชั้นในซึ่งเป็นลูกเหล็กแข็งกับแก่นโลกชั้นนอกซึ่งเป็นโลหะหลอมเหลว มีค่าความหนาแน่นที่แตกต่างกันมาก

อันที่จริงนักวิทยาศาสตร์เริ่มตั้งข้อสังเกตตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1980 แล้วว่า การหมุนของแก่นโลกชั้นในและเนื้อโลก น่าจะเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ขั้วหมุนโลกเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ แกนหมุนเฉลี่ย โดยกินเวลายาวนานรอบละประมาณ 10 ปี แต่ผลการศึกษาล่าสุดชี้ว่า คาบการเคลื่อนที่ดังกล่าวควรอยู่ที่รอบละ 8.5 ปี โดยอาจจะยาวหรือสั้นกว่านั้นได้ราว 75 วัน

การเคลื่อนที่ของแกนหมุนและขั้วหมุนโลก สามารถจะทำให้เวลาในหนึ่งวันที่มีอยู่ 24 ชั่วโมง หดสั้นลงหรือยาวนานขึ้นได้เล็กน้อยในหลักวินาที แต่เรื่องนี้ก็ขึ้นอยู่กับอีกหลายปัจจัย รวมทั้งสภาพของชั้นบรรยากาศ, กระแสน้ำในมหาสมุทร, การเคลื่อนที่ของแผ่นทวีป, และการละลายตัวของธารน้ำแข็ง ซึ่งล้วนส่งผลต่อการกระจายตัวของมวลบนเปลือกโลกและการหมุนรอบตัวเองของโลก