Dünya’nın günleri neden birkaç milisaniye uzayıp kısalıyor?

Bir günün 24 saat, yani 86 bin 400 saniye olduğu kabul edilse de Dünya’nın dönüş hızı tamamen sabit değil. Gezegenin kendi ekseni etrafındaki dönüşünde meydana gelen çok küçük değişimler nedeniyle gün uzunluğu zaman zaman birkaç milisaniye uzayabiliyor veya kısalabiliyor.

Alberta Üniversitesi’nden Huifeng Zhang ve Mathieu Dumberry tarafından yürütülen araştırma, 1964-2019 dönemindeki gün uzunluğu değişimlerini Dünya’nın derinliklerindeki süreçlerle ilişkilendirdi. Nature dergisinde 23 Eylül 2026’da yayımlanan çalışmaya göre, katı iç çekirdeğin mantoya göre ileri ve geri hareketiyle oluşan yerçekimsel tork, on yıllara yayılan değişimlerin başlıca açıklaması olabilir.

DÜNYA’NIN DÖNÜŞ HIZI NEDEN DEĞİŞİYOR?

Dünya’nın dönüşü, günlük yaşam açısından fark edilemeyecek kadar küçük ölçekte sürekli değişiyor. Atmosferdeki rüzgârlar, okyanus hareketleri, gelgitler ve gezegenin farklı katmanları arasındaki açısal momentum alışverişi, dönüş hızında milisaniyelik oynamalara neden olabiliyor.

Bu değişimlerin bir bölümü kısa süreli veya mevsimsel süreçlerle bağlantılı. Ay’ın oluşturduğu gelgit sürtünmesi ise çok daha uzun zaman dilimlerinde etkili oluyor ve milyonlarca yıl içinde Dünya’nın dönüşünü genel olarak yavaşlatıyor. Araştırmacıların odaklandığı değişimler ise yaklaşık 10 ila 70 yıllık dönemlerde görülen ve birkaç milisaniyeye ulaşabilen dalgalanmalar oldu.

ARAŞTIRMACILAR 1964-2019 DÖNEMİNİ İNCELEDİ

Zhang ve Dumberry, 1964 ile 2019 arasında ölçülen gün uzunluğu verilerini analiz ederek çekirdek ile manto arasındaki etkileşime yoğunlaştı. Çalışmada atmosfer ve okyanus kaynaklı mevsimsel etkiler ile Ay’ın gelgit sürtünmesi ve buzulların hareketi gibi uzun vadeli etkiler ayrıştırıldı.

Araştırmacılar daha sonra gün uzunluğundaki değişimleri açıklayabilecek üç farklı mekanizmayı karşılaştırdı. Bunlar çekirdek ile manto arasındaki elektromanyetik etkileşim, çekirdek-manto sınırındaki yüzey şekillerinden kaynaklanan topografik kuvvetler ve katı iç çekirdeğin yerçekimsel etkisiydi.

Model sonuçları, yerçekimsel torkun gözlenen çok yıllı gün uzunluğu değişimleriyle diğer mekanizmalara kıyasla daha iyi örtüştüğünü gösterdi. Elektromanyetik ve topografik torkların ise bu değişimleri tamamen oluşturmak yerine yerçekimsel etkinin bir bölümüne karşı koyduğu değerlendirildi.

İÇ ÇEKİRDEK YAKLAŞIK 70 YILLIK HAREKET SERGİLİYOR

Dünya’nın katı iç çekirdeği, sıvı dış çekirdeğin ve mantonun içinde bulunuyor. Sismik verilere dayalı modeller, iç çekirdeğin gezegenin geri kalanına göre sabit bir hızla dönmediğini; belirli dönemlerde bir yönde, daha sonra ise ters yönde hareket ettiğini ortaya koyuyor.

Araştırmada kullanılan modele göre bu hareket, yaklaşık 70 yıllık geniş bir salınımla ilişkili. İç çekirdeğin mantoya göre dönüşünün 2009-2010 civarında yavaşladığı ve ardından yön değiştirdiği yönündeki önceki sismik bulgular da çalışmanın temel aldığı modeller arasında yer aldı.

Araştırmacılar, söz konusu döngünün geçmişte düzenli biçimde tekrarlanıp tekrarlanmadığının henüz bilinmediğini vurguladı. Bu nedenle yaklaşık 70 yıllık süre, kesin ve değişmez bir periyot olarak değil, incelenen son yedi on yıllık dönemle ilişkilendirilen bir hareket modeli olarak değerlendiriliyor.

YERÇEKİMİ GÜNÜN UZUNLUĞUNU NASIL ETKİLİYOR?

İç çekirdek kusursuz bir küre biçiminde değil. Araştırmanın modellemelerinde, iç çekirdeğin sınırındaki şekil farklılıklarının mantonun alt bölümündeki düzensiz kütle dağılımlarıyla yerçekimi üzerinden etkileşebildiği kabul edildi.

Çalışmada iç çekirdek sınırındaki bazı şekil farklılıklarının yaklaşık 11 ila 29 metre ölçeğinde olabileceği hesaplandı. Bu değer, iç çekirdeğin büyüklüğüyle karşılaştırıldığında küçük olsa da yerçekimi etkisi üzerinden açısal momentumun çekirdek, manto ve Dünya’nın geri kalanı arasında yeniden dağılmasına katkı sağlayabiliyor.

Açısal momentumdaki bu değişim, mantonun dönüş hızını çok küçük miktarlarda artırabiliyor veya azaltabiliyor. Manto ve yüzeydeki katmanlar Dünya’nın dönüşünün önemli bölümünü taşıdığı için, ortaya çıkan fark gün uzunluğuna milisaniye düzeyinde yansıyor.

GÜNLERİN UZAMASI VEYA KISALMASI GÜNLÜK YAŞAMI ETKİLİYOR MU?

Araştırmada söz konusu değişimler birkaç milisaniye düzeyinde ele alınıyor. Bu nedenle insanların günlük yaşamda bir günün uzadığını veya kısaldığını doğrudan fark etmesi mümkün değil. Ancak Dünya’nın dönüşündeki küçük farklılıklar, hassas zaman ölçümleri, astronomik gözlemler ve küresel zaman sistemleri açısından önem taşıyor.

Bir günün uzunluğu, Dünya’nın uzak gök cisimlerine göre dönüşü izlenerek ölçülebiliyor. Dönüş hızındaki değişimler, atom saatleriyle oluşturulan son derece hassas zaman ölçekleriyle karşılaştırıldığında belirlenebilir hale geliyor.

BİLİM İNSANLARI NEDEN TEMKİNLİ KONUŞUYOR?

Çalışmanın sonuçları doğrudan Dünya’nın derinliklerinden alınmış tek bir ölçüme değil, sismik verilerden ve manyetik alan değişimlerinden oluşturulan modellere dayanıyor. İç çekirdeğin dönüş geçmişi ile dış çekirdekteki akışların ne kadar doğru yeniden oluşturulabildiği, sonuçların güven aralığını etkiliyor.

Araştırmacılar, kullanılan farklı çekirdek akışı modellerine bağlı olarak hesaplanan tork parametrelerinin yüzde 30’a kadar değişebildiğini belirtti. Bu nedenle çalışma, yerçekimsel torkun 1964-2019 arasındaki çok yıllı gün uzunluğu değişimlerinde baskın rol oynadığını desteklese de tüm kısa süreli dalgalanmaların tek nedenini ortaya koymuyor.

Sonuç olarak Dünya’nın günleri teknik olarak 24 saatlik standart çevresinde ölçülmeye devam ediyor. Ancak gezegenin iç yapısındaki hareketler, atmosfer ve okyanus süreçleri, gelgitler ve çekirdek-manto etkileşimleri bu sürenin gerçek değerinde milisaniyelik değişiklikler oluşturuyor. Yeni araştırma, özellikle uzun dönemli değişimlerde Dünya’nın katı iç çekirdeği ile manto arasındaki yerçekimsel etkileşimin önemli bir rol oynayabileceğini ortaya koyuyor.