Vì sao Trái đất tự quay lúc nhanh, lúc chậm?

Từ lâu, nhiều người cho rằng Trái Đất quay đều quanh trục của mình, đại thể một vòng mất 23 giờ 56 phút. Nhưng trên thực tế, Trái Đất không tự quay với tốc độ hoàn toàn đều; trong một năm có lúc nó quay nhanh hơn, có lúc lại quay chậm hơn.

Sự tự quay của Trái Đất không chỉ thay đổi trong một năm mà còn biến đổi trong nhiều thế kỷ. Trong khoảng 2.000 năm gần đây, cứ mỗi 100 năm, độ dài một ngày đêm lại tăng thêm khoảng 0,001 giây. Hơn nữa, sau vài chục năm, tốc độ tự quay của Trái Đất còn có những bước dao động: có vài năm quay nhanh hơn, rồi có vài năm lại chậm đi.

Vì sao Trái Đất lại có vẻ “nghịch ngợm” như vậy?

Các nhà khoa học đã kiên trì tìm kiếm nguyên nhân, và câu trả lời dần được làm rõ: các sông băng ở Nam Cực đang tan dần. Điều đó có nghĩa là khối băng trên lục địa Nam Cực giảm đi, làm thay đổi sự phân bố khối lượng của Trái Đất, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ tự quay.

Mặt Trăng cũng gây ra thủy triều trong nước biển. Dòng thủy triều chuyển động ngược với chiều tự quay của Trái Đất, tạo ra tác dụng làm tốc độ tự quay giảm dần.

Hằng năm, mùa đông có gió từ biển thổi vào lục địa, mùa hè lại có gió từ lục địa thổi ra biển. Khối lượng không khí chuyển động ấy lớn đến khó tưởng tượng, lên tới khoảng 300.000 tỉ tấn. Một lượng không khí khổng lồ chuyển từ nơi này sang nơi khác rồi lại trở về làm trọng tâm Trái Đất bị ảnh hưởng, lực ma sát cũng biến đổi, khiến tốc độ quay lúc nhanh lúc chậm.

Tốc độ tự quay của Trái Đất còn liên quan đến các dòng hải lưu, sự chuyển động của các mảng vỏ Trái Đất, sự phân bố lại vật chất ở tâm Trái Đất, v.v. Tất cả những yếu tố ấy đều ảnh hưởng ít nhiều đến tốc độ tự quay. Vì vậy, có rất nhiều nguyên nhân phức tạp chi phối sự biến đổi tốc độ tự quay của Trái Đất, và đây vẫn là một chuyên đề nghiên cứu quan trọng của các nhà thiên văn học.