PROBACA.COM – Pernah merasa satu hari berlalu lebih cepat atau lebih lambat? Secara perasaan, mungkin itu karena pekerjaan menumpuk atau waktu luang terasa panjang. Namun secara harfiah, panjang hari di Bumi memang tidak selalu persis 24 jam. Bedanya sangat kecil—hanya beberapa milidetik—tetapi bisa dideteksi oleh fisikawan.
Perubahan mungil ini ternyata berkaitan dengan “tarik-ulur” gerakan di bagian dalam planet kita. Selama kira-kira tiga dekade, para ilmuwan sudah mengetahui bahwa inti luar Bumi yang berbentuk cair tidak selalu berputar dengan kecepatan yang sama. Dari perubahan medan magnet Bumi, terlihat bahwa inti cair itu bisa mempercepat putarannya selama beberapa dekade, lalu melambat pada dekade-dekade berikutnya.
Lapisan batuan di atasnya, yaitu mantel—lapisan setebal sekitar 3.000 kilometer yang mencakup kerak Bumi—merespons secara berlawanan. Ketika inti berputar lebih cepat, mantel sedikit melambat. Saat inti melambat, mantel justru sedikit mempercepat putarannya. Bayangkan dua orang yang sedang berputar sambil berpegangan tangan: ketika satu orang mempercepat gerakannya, yang lain bisa ikut menyesuaikan agar gerakan keseluruhan tetap seimbang.
Dalam fisika, keseimbangan itu berkaitan dengan momentum sudut—besaran yang menggambarkan “jumlah gerak berputar” suatu benda. Momentum sudut total Bumi harus tetap konstan. Jadi, perubahan yang sangat kecil pada putaran mantel sudah cukup untuk mengubah panjang satu hari hingga beberapa milidetik.
Tetapi, bagaimana inti dan mantel bisa saling bertukar momentum? Studi baru yang terbit pada 23 September di jurnal Nature menawarkan salah satu jawabannya. Huifeng Zhang, mahasiswa doktoral fisika di University of Alberta, bersama profesornya, Mathieu Dumberry, menunjukkan bahwa perubahan kecil pada kecepatan putar inti dalam Bumi—wilayah padat di pusat planet—dapat menciptakan gaya puntir gravitasi.
Inti dalam Bumi tidak berbentuk bola sempurna. Karena bentuknya sedikit tidak beraturan, perubahan geraknya dapat berinteraksi secara gravitasi dengan sebaran massa yang juga tidak merata di mantel. Interaksi ini bisa mengubah kecepatan putar mantel, meski hanya sedikit, lalu membuat panjang hari ikut berubah.
Namun gravitasi bukan satu-satunya pemain. Di batas antara inti dan mantel, ada gaya lain yang disebut core-mantle boundary torque, atau gaya puntir pada batas inti-mantel. Gaya ini mencakup gesekan dan hambatan elektromagnetik yang bekerja berlawanan dengan tarikan gravitasi. Dengan kata lain, ada semacam rem yang menahan perubahan rotasi agar tidak terlalu besar.
Menurut Zhang dan Dumberry, variasi kecil panjang hari yang teramati muncul dari perubahan keseimbangan antara dua gaya tersebut: gaya puntir gravitasi dan gaya puntir di batas inti-mantel. Temuan ini bukan cuma membantu menjelaskan mengapa panjang hari Bumi berubah-ubah, tetapi juga memberi gambaran baru tentang kondisi jauh di bawah kaki kita.
Inti dalam Bumi, meski tersusun dari material padat, tampaknya dapat mengalami “deformasi viskos”—perubahan bentuk yang berlangsung perlahan—dalam rentang waktu sekitar 10 tahun. Artinya, bagian terdalam planet ini mungkin jauh lebih dinamis daripada yang selama ini dibayangkan. Nah, satu hari memang hampir 24 jam, tetapi “hampir” itu menyimpan cerita besar tentang inti Bumi yang terus bergerak dan saling tarik-menarik.
***
DISCLAIMER: Sebagian proses pengolahan artikel ini dibantu oleh teknologi AI. Pembaca disarankan memverifikasi kembali data dan informasi melalui sumber resmi atau sumber primer
Disadur berdasarkan dari ScienceDaily
