Ngày dài nhất không phải là ngày hạ chí!
 |
|
Khoảng cách từ trái đất đến mặt trời quyết định thời gian ánh mặt trời xuất hiện trong ngày. Click vào hình để xem rõ hơn. |
Nhà địa vật lý, tiến Sĩ Richar Gross, thuộc Phòng thí nghiệm Jet Propulsion (Viện Công nghệ California, Mỹ) cho rằng, ngày dài nhất trong thế kỷ qua xảy ra trong năm 1912. Còn ngày ngắn nhất là mùng 2, tháng 8, năm 2001. Khi đó, thời gian để trái đất quay hết một vòng quanh trục của nó là 24 giờ, kém 1 phần nghìn giây.
Gross đã nghiên cứu sự tự quay của trái đất từ rất lâu. Trong bài viết mới đây đăng trên tạp chí Vật lý trái đất và Bên trong hành tinh, ông cho biết "trái đất không quay tròn đều đặn như chiếc đồng hồ, mà thay đổi khoảng một miligiây trong vòng 1 năm. Độ dài ngày tăng dần trong mùa đông, khi trái đất tự quay chậm hơn, và giảm xuống trong mùa hè, khi trái đất quay nhanh hơn. Ngoài ra, còn có những mô hình thay đổi độ dài ngày khác, nhưng kéo dài cả thập kỷ, hoặc thế kỷ”.
Trong 24 giờ mỗi ngày có tới 86.400 giây, vì vậy vài phần giây tưởng như không tạo nên thay đổi gì đáng kể, nhưng thực tế thì lại có. Theo TS Gross, nếu biết chính xác khi nào độ dài ngày thay đổi, và thay đổi bao nhiêu, chúng ta sẽ có những mô hình khí quyển và đại dương tốt hơn, cải thiện các dự báo về thời tiết, cũng như hiểu rõ hơn về sự vận động của hành tinh này. Ông đang làm việc với một nhóm nghiên cứu, sử dụng hệ thống định vị toàn cầu (GPS) để đo đạc biến thiên trong tốc độ tự quay của trái đất, chính xác đến hàng trăm miligiây.
Vì sao có ngày dài, ngắn?
Hiện tượng sai biệt trong độ dài ngày lần đầu tiên được Edmond Halley ghi nhận vào năm 1695. Khi nghiên cứu chuyển động của mặt trăng, Halley cho rằng nó đang chạy nhanh hơn. Nhưng thực ra, điều mà ông nhìn thấy là trái đất đang quay chậm đi. Kể từ đó, các nhà khoa học đã sử dụng rất nhiều kỹ thuật để đo tốc độ tự quay của trái đất, từ việc dùng các phương pháp thiên văn, đến sử dụng những dữ liệu mặt trăng và vệ tinh, và nay là GPS.
TS Gross cho rằng độ dài ngày (phản ánh tốc độ tự quay nhanh hay chậm của trái đất) phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng bên trong lòng nó, bao gồm bầu khí quyển, lớp vỏ rắn bên ngoài và khối nhân lỏng bên trong. Khi sự phân bố này biến động (giống như trong một trận động đất lớn), tốc độ quay của trái đất cũng thay đổi theo.
Độ dài ngày bị sai lệch trong năm chủ yếu là do bầu khí quyển, theo hướng và sức mạnh của gió, đặc biệt là các dòng khí đối lưu. Trên trái đất, xích đạo bị mặt trời hâm nóng hơn so với hai cực. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vùng này làm phát sinh các dòng đối lưu. Và khi nhiệt độ biến động theo mùa, các dòng đối lưu bị đổi hướng và vận tốc, gây nên sai khác trong độ dài ngày.
Trong những mô hình biến động dài hơn, có thể kéo dài nhiều thế kỷ, nguyên nhân sâu xa phải tính tới các quá trình bên trong nhân trái đất. Khối nhân lỏng này chuyển động, làm phát sinh từ trường. Khi các chuyển động ở trong nhân thay đổi, sẽ kéo theo dao động trong quá trình tự quay của trái đất. Căn cứ vào từ trường đo được trên bề mặt trái đất, người ta biết được điều gì đang xảy ra trong nhân.
Ngay lúc này, trái đất đang trải qua một trong những đợt biến động dài hạn như thế. Kể từ năm 1992, mỗi năm, ngày trái đất lại ngắn hơn. TS Gross cho biết nếu xu hướng này tiếp tục, ngày ngắn nhất có thể sẽ rơi vào mùa hè năm nay.
Nghiên cứu của TS Gross, tuy nhiên, lại đối lập với một nghiên cứu trước đây của TS Charles Sonelt, Đại học Tucson, Mỹ, theo đó, ngày trái đất đang dài thêm. Nguyên nhân là mặt trăng đang ngày càng cách xa trái đất.
B.H. (theo Cosmi)