Природа периодических колебаний вращения Земли

1. Приливные выступы Земли, обусловленные Луной и Солнцем, постоянно перемещаются по земной поверхности вслед за Луной и Солнцем – с востока на запад, т.е. в направлении, обратном суточному вращению Земли. Естественно, что при таком перемещении в океанах и в Земле возникают силы трения, которые тормозят вращение планеты. Благодаря этому и должно происходить вековое замедление вращения Земли. Оценки показывают, что из-за этого сутки должны удлиняться на 0.003 сек за 100 лет.

2. При движении Луны и системы Земля-Луна склонения Луны и Солнца и расстояния от Земли до Луны и Солнца постоянно меняются. Поэтому приливообразующая сила колеблется во времени соответствующим образом, что в конечном итоге и вызывает приливную неравномерность вращения Земли. Наиболее значительными являются колебания с полумесячным и месячным периодами.

3. Неприливная неравномерность вращения Земли и движение полюсов могут быть обусловлены: изменением в распределении воздушных масс в атмосфере, снежного и ледяного покровов, осадков и растительности на земной поверхности, вариациями уровня мирового океана, взаимодействием ядра и мантии Земли, извержениями вулканов, землетрясениями, воздействием внешних сил и т.д.

Исследования последних лет показали, что главной причиной сезонной неравномерности вращения Земли является атмосферная циркуляция (рис. 5.1). Момент импульса ветров всей атмосферы не равен нулю, а составляет в среднем за год +14·10²⁵ кг·м²/c. Его величина меняется в течение года от +16.1·10²⁵ в апреле и ноябре до +10.9·10²⁵ кг·м²/c в августе.

Рис. 5.1