पृथ्वी का आंतरिक कोर आपके दिन की लंबाई को मिलीसेकंड से बदल रहा है

पृथ्वी पर एक दिन हमेशा तय 86,400 सेकंड का नहीं होता। दशकों की अवधि में यह कुछ हजारवें हिस्से के सेकंड जितना बढ़ता-घटता रहता है, और एक नया अध्ययन इस बदलाव के बड़े हिस्से का संबंध हमारे पैरों के नीचे 5,000 किलोमीटर से अधिक गहराई में चल रही गुरुत्वाकर्षणीय खींचतान से जोड़ता है।

University of Alberta के भूभौतिकविद् हुईफेंग झांग (Huifeng Zhang) और मैथ्यू डम्बरी (Mathieu Dumberry) ने Nature में बताया है कि पृथ्वी का ठोस आंतरिक कोर—लोहे का एक ऐसा गोला जो पूरी तरह गोल नहीं है—अपनी दिशा बदलने पर मेंटल के घने क्षेत्रों को खींचता है। यह खिंचाव चट्टानी मेंटल और उस पर स्थित हमारी भूपर्पटी की गति को तेज या धीमा करता है, और इनके साथ दिन की अवधि भी बदलती है। कोर और मेंटल की सीमा पर मौजूद दो अन्य बल इसके विपरीत काम करते हैं।

यह निष्कर्ष उस सवाल का जवाब देता है, जिसके इर्द-गिर्द भूभौतिकविद् दशकों से विचार करते रहे हैं। वे जानते थे कि इन समय-मानों पर कोर और मेंटल के बीच घूर्णन का आदान-प्रदान होता है, लेकिन यह विनिमय किस भौतिक कड़ी के माध्यम से होता है, यह स्पष्ट नहीं था। यह ग्रह के केंद्र को लेकर एक चौंकाने वाली बात भी सामने लाता है: आंतरिक कोर एक कठोर ठोस पिंड की तरह स्थिर रहने के बजाय, बहुत धीमी गति से बहता हुआ प्रतीत होता है।

लोहे का झूलता गोला घड़ी को कैसे बदल सकता है

पृथ्वी का कुल घूर्णन, यानी उसका कोणीय संवेग, लगभग स्थिर रहता है। जब तरल बाहरी कोर तेज घूमता है, तो उसकी भरपाई के लिए मेंटल को धीमा होना पड़ता है, और इसका उलटा भी होता है। मेंटल के घूर्णन में आने वाले यही बेहद छोटे उतार-चढ़ाव कई दशकों वाले चक्रों में दिन की अवधि को डगमगाते हैं।

अनसुलझा सवाल इस युग्मन का था, और इसके तीन संभावित उम्मीदवार थे। विद्युतचुंबकीय युग्मन चुंबकीय क्षेत्र के जरिए काम करता है और इस बात पर निर्भर करता है कि मेंटल की सबसे निचली परत बिजली का संचालन कितनी अच्छी तरह करती है। स्थलाकृतिक युग्मन कोर-मेंटल सीमा पर मौजूद उभारों के विरुद्ध पड़ने वाले दबाव से पैदा होता है। गुरुत्वाकर्षणीय युग्मन द्रव्यमान से आता है: आंतरिक कोर एक पूर्ण गोला नहीं है और मेंटल में घनी चट्टान के असमान उभार मौजूद हैं।

जब तरल बाहरी कोर के प्रवाह आंतरिक कोर को हल्का-सा धकेलते हैं, जिससे वह मेंटल के सापेक्ष थोड़ा घूम जाता है, तो उसके उभरे हिस्से उन घने क्षेत्रों की सीध से हट जाते हैं। गुरुत्वाकर्षण उन्हें फिर से संरेखण की ओर खींचता है, और यह पुनर्स्थापक खिंचाव, यानी गुरुत्वाकर्षणीय बलाघूर्ण, मेंटल को घूर्णन सौंपता है। अध्ययन के अनुसार, आंतरिक कोर मेंटल के सापेक्ष लगभग 2.35 डिग्री आगे-पीछे झूलता है और इसका चक्र 60 से 70 वर्ष का होता है।

दोनों शोधकर्ताओं ने Springer Nature के शोध समुदाय के लिए अपने काम के सारांश में लिखा, “गुरुत्वाकर्षणीय बलाघूर्ण पृथ्वी के घूर्णन में देखे गए बदलावों की व्याख्या के लिए आवश्यक दिशा में कार्य करता है, जबकि विद्युतचुंबकीय और स्थलाकृतिक बलाघूर्ण सामान्यतः इसका विरोध करते हैं।”

उन्होंने यह कैसे किया

कोई उपकरण कोर तक नहीं पहुंच सकता, इसलिए टीम ने तीन अप्रत्यक्ष अभिलेखों को जोड़ा। पहला स्वयं दिन की अवधि है, जिसे परमाणु घड़ियों और खगोलीय प्रेक्षणों से दर्ज किया जाता है। दूसरा, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उपग्रह मापों से पुनर्निर्मित तरल बाहरी कोर के प्रवाह के मॉडलों का एक समूह है। तीसरा गहरी पृथ्वी की संरचना से जुड़ा भूकंपीय साक्ष्य है।

उन्होंने इन जानकारियों को Markov chain Monte Carlo नामक सांख्यिकीय तकनीक में डाला, जो अज्ञात राशियों के संभावित मानों की विशाल संख्या को आजमाती है और उन संयोजनों को बनाए रखती है जो प्रेक्षणों से मेल खाते हैं। अज्ञात राशियों में तीनों युग्मनों की ताकत भी शामिल थी। जब गुरुत्वाकर्षणीय बलाघूर्ण ने अधिकांश काम किया और बाकी दो ने ब्रेक की तरह काम किया, तब मॉडल ने करीब छह दशकों के दिन-अवधि आंकड़ों को सबसे बेहतर ढंग से पुन: प्रस्तुत किया।

तीनों तंत्रों को एक साथ परखना महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे एक ही समय में सक्रिय रहते हैं और आंशिक रूप से एक-दूसरे को निष्प्रभावी करते हैं। केवल एक युग्मन को देखने वाला मॉडल किसी ऐसे प्रभाव का श्रेय उसे दे सकता है, जिसकी वास्तविक पृथ्वी में दूसरे तंत्र द्वारा भरपाई की जा रही हो।

झांग ने कहा, “जानकारी के ये अलग-अलग हिस्से मिलकर पृथ्वी के गहरे आंतरिक भाग की अधिक सुसंगत तस्वीर दे सकते हैं, जो ऐसा क्षेत्र है जिसका प्रत्यक्ष अवलोकन करना बेहद कठिन है।”

कुछ मिलीसेकंड, किसके मुकाबले मापे गए

दिन की अपनी अवधि के सामने यह प्रभाव बेहद छोटा है। 86,400 सेकंड में कुछ मिलीसेकंड का अर्थ 10 करोड़ में कुछ हिस्सों का बदलाव है, जो पलक झपकने से भी बहुत कम है। किसी को इसका एहसास नहीं होता, लेकिन परमाणु घड़ियों और उपग्रह नेविगेशन के लिए पृथ्वी की दिशा पर नजर रखने वाली प्रणालियों को होता है।

दूसरे बल भी दिन की अवधि बदलते हैं। हवाएं और महासागरीय धाराएं इसे दिनों और ऋतुओं के पैमाने पर बदलती हैं, जबकि चंद्रमा की ज्वार-भाटा शक्तियां लाखों वर्षों में पृथ्वी के घूर्णन पर धीरे-धीरे ब्रेक लगाती हैं। दशकों के पैमाने वाले उतार-चढ़ाव इनके बीच आते थे; लंबे समय से कोर को इनका स्रोत माना जाता था, लेकिन तंत्र अनसुलझा था।

अध्ययन ग्रह के केंद्र की कोमलता का एक संख्यात्मक अनुमान भी देता है। सबसे उपयुक्त मॉडल बताते हैं कि आंतरिक कोर लगभग एक दशक में अपना आकार शिथिल कर लेता है, हालांकि संभावित सीमा 2 से 31 वर्ष है। अत्यधिक दबाव के नीचे भी यह ठोस लोहा है, फिर भी वर्षों के दौरान यह बेहद कठोर पुट्टी की तरह आकार बदल देता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह श्यानता लौह मिश्रधातुओं पर हालिया प्रयोगशाला प्रयोगों के अनुरूप है।

गुरुत्वाकर्षणीय खिंचाव की ताकत मेंटल के बारे में भी कुछ बताती है। यह उस विचार का समर्थन करती है कि अफ्रीका और प्रशांत महासागर के नीचे मौजूद, महाद्वीप जितने बड़े चट्टानी ढेर—जहां भूकंपीय तरंगें असामान्य रूप से धीमी चलती हैं—गर्म होने के साथ-साथ अपने आसपास की चट्टान की तुलना में रासायनिक रूप से अधिक घने भी हैं।

जो सवाल यह अभी नहीं सुलझाता

यह पुनर्निर्माण अपूर्ण अभिलेखों पर निर्भर है। गहरी पृथ्वी का भूकंपीय कवरेज असमान है और चुंबकीय आंकड़ों से निकले कोर-प्रवाह मॉडल बाहरी कोर की केवल सबसे बड़ी संरचनाओं को देख पाते हैं। आंतरिक कोर का अनुमानित आकार और मेंटल के चट्टानी ढेरों का घनत्व प्रत्यक्ष माप से नहीं, बल्कि मॉडल के अनुकूलन से निकलते हैं; साथ ही, आंतरिक कोर की कोमलता के लिए 2 से 31 वर्ष की सीमा काफी चौड़ी है।

मॉडल संकेत के एक हिस्से को भी अनसमझा छोड़ देता है। 10 से 30 वर्ष के समय-मानों पर होने वाले तेज बदलावों में संभवतः अतिरिक्त प्रक्रियाएं शामिल हैं, और दिन की अवधि में छह वर्ष का एक अलग दोलन अभी भी खुली समस्या है, जिस पर झांग का शोध अब जारी है।

फिर आंतरिक कोर का अपना घूर्णन है, जो भूकंपविज्ञान के सबसे अधिक विवादित विषयों में से एक है। 2023 में Peking University की एक टीम और 2024 में University of Southern California की एक टीम के अध्ययनों ने निष्कर्ष निकाला कि मेंटल के सापेक्ष आंतरिक कोर की गति लगभग 2009 से 2010 के आसपास रुक गई और फिर उलटने लगी। करीब 2010 में दिशा बदलने वाला नया मॉडल इस तस्वीर के अनुकूल है, लेकिन अन्य भूकंपविज्ञानियों का तर्क है कि आंतरिक कोर के घूर्णन के बजाय उसकी सतह पर होने वाले बदलाव उन्हीं भूकंपीय संकेतों की व्याख्या करते हैं। लेखक यह भी अनसुलझा प्रश्न बताते हैं कि आंतरिक कोर के घूर्णन में भविष्य के बदलावों का अनुमान लगाया भी जा सकता है या नहीं।

पृथ्वी के दिन की अवधि पर आम सवाल

एक दिन ठीक 24 घंटे का क्यों नहीं होता?

24 घंटे का दिन एक परंपरा है, जबकि पृथ्वी का वास्तविक घूर्णन बदलता रहता है। हवाएं और महासागरीय धाराएं इसे दिनों और ऋतुओं के पैमाने पर बदलती हैं, चंद्रमा की ज्वार-भाटा शक्तियां लाखों वर्षों में इसे लंबा करती हैं, और कोर तथा मेंटल के बीच घूर्णन का आदान-प्रदान दशकों में इसे कुछ मिलीसेकंड तक बदल देता है।

क्या पृथ्वी का आंतरिक कोर अपना घूर्णन उलट रहा है?

नहीं। भूकंपीय अध्ययन संकेत देते हैं कि आंतरिक कोर मेंटल की तुलना में थोड़ा तेज या धीमा घूमता है, इसलिए सतह के सापेक्ष वह एक दिशा में खिसकता है और फिर वापस आता है। नया अध्ययन इसे 60 से 70 वर्षों के चक्र में लगभग 2.35 डिग्री के झूले के रूप में मॉडल करता है, जिसमें करीब 2010 के आसपास दिशा बदलती है।

क्या आंतरिक कोर दिन को महसूस होने लायक लंबा या छोटा कर देगा?

नहीं। बदलाव दशकों में कुल मिलाकर कुछ मिलीसेकंड तक पहुंचते हैं, जो किसी व्यक्ति के महसूस करने की सीमा से बहुत नीचे है। सटीक समय-मापन, उपग्रह नेविगेशन और भूभौतिकी के लिए इनका महत्व है, जहां पृथ्वी के घूर्णन को मिलीसेकंड के अंशों तक दर्ज किया जाता है।

वैज्ञानिकों को पृथ्वी के कोर के भीतर होने वाली घटनाओं का पता कैसे चलता है?

कोई जांच-यंत्र वहां तक नहीं पहुंच सकता। शोधकर्ता उन भूकंपीय तरंगों को मिलाते हैं जो भूकंपों से निकलकर कोर को पार करती हैं, तरल बाहरी कोर में उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के उपग्रह मापों को, और पृथ्वी के घूर्णन के सटीक अभिलेखों को। इस अध्ययन ने इन तीनों का उपयोग किया।

Nature ने यह अध्ययन 23 सितंबर 2026 को प्रकाशित किया। टीम के अनुसार, 1970 के दशक की शुरुआत से 2021 के बीच कोर की प्रक्रियाओं ने दिन की अवधि को कुछ मिलीसेकंड तक बदल दिया। अगली कसौटी छह-वर्षीय चक्र है: जून 2026 के एक प्रीप्रिंट में, जिसकी अभी सहकर्मी समीक्षा नहीं हुई है, एक अलग समूह ने उपग्रह गुरुत्वाकर्षण आंकड़ों में उससे मेल खाता छह-वर्षीय संकेत दर्ज किया, जिसे उसने आंतरिक कोर और मेंटल के बीच इसी युग्मन से जोड़ा है। यदि दोनों अभिलेखों में वही झूला दिखता है, तो ग्रह के केंद्र में स्थित धातु के गोले का खिंचाव घड़ी के साथ-साथ कक्षा से भी पढ़ा जा सकेगा।

संदर्भ: Zhang and Dumberry, “Gravitational torque drives multidecadal variations in length of day,” Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-10999-2

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