Inti dalam Bumi diketahui pernah bergerak relatif lebih lambat daripada mantel, kondisi yang membuatnya tampak bergerak mundur dari acuan lapisan di atasnya. Perubahan di kedalaman lebih dari 5.000 kilometer ini dapat berkaitan dengan pergeseran panjang hari, meski skalanya hanya milidetik.
Fenomena tersebut tidak berarti Bumi akan tiba-tiba berputar berlawanan arah atau manusia merasakan perubahan waktu dalam aktivitas sehari-hari. Namun, gerak halus di pusat planet memberi gambaran penting tentang pertukaran energi dan momentum di bagian terdalam Bumi.
Perubahan Panjang Hari Sangat Kecil
Rotasi Bumi tidak sepenuhnya tetap karena atmosfer, lautan, mantel, inti luar, dan inti dalam dapat saling bertukar momentum sudut. Interaksi antarlapisan itu dapat memengaruhi durasi satu hari dalam skala yang sangat kecil.
Penelitian yang dibahas tidak mengukur panjang hari secara langsung dan tidak menetapkan inti dalam sebagai satu-satunya penyebab perubahannya. Hubungan itu muncul karena waktu serta karakter gerak inti dinilai sejalan dengan sejumlah model pertukaran momentum antara inti dan mantel.
Inti dalam merupakan bola padat yang terutama terdiri atas besi dan nikel. Lapisan ini dikelilingi inti luar cair dan tidak terikat langsung dengan mantel, sehingga kecepatannya dapat sedikit berbeda dari rotasi lapisan Bumi di atasnya.
Perbedaan itu amat kecil, tetapi cukup untuk meninggalkan pola tertentu pada rekaman gelombang gempa. Ilmuwan memanfaatkan pola tersebut untuk memeriksa wilayah Bumi yang tidak dapat diamati atau dijangkau secara langsung.
Data Gempa Mengungkap Perubahan Gerak
Studi yang terbit di Nature pada 2024 menganalisis 121 gempa berulang di sekitar Kepulauan Sandwich Selatan selama 1991 hingga 2023. Para peneliti kemudian membandingkan 143 pasangan kejadian gempa untuk melihat perubahan sinyal dari waktu ke waktu.
Menurut laporan inet.detik.com, analisis memakai gelombang seismik PKIKP yang melintasi mantel, inti luar, serta inti dalam sebelum terdeteksi kembali di permukaan. Gempa berulang dari lokasi yang hampir sama menjadi penanda alami untuk mengamati perubahan relatif pada bagian terdalam planet.
Ketika dua sinyal yang semestinya mirip berubah lalu kembali menyerupai pola sebelumnya, peneliti dapat memperkirakan pergeseran posisi relatif inti dalam terhadap mantel. Pendekatan ini tidak mengamati inti secara langsung, melainkan membaca jejak perubahan yang tertinggal pada gelombang seismik.
| Periode | Gerak Relatif Inti Dalam | Posisi terhadap Mantel |
|---|---|---|
| Sekitar 2003-2008 | Super-rotasi | Bergerak sedikit lebih cepat |
| Sekitar 2008-2023 | Fase relatif mundur | Bergerak lebih lambat |
Hasilnya menunjukkan fase relatif mundur pada 2008-2023 berlangsung sekitar dua hingga tiga kali lebih lambat dibandingkan fase maju sebelumnya. Temuan ini menegaskan bahwa gerak inti dalam tidak statis dan dapat berubah pada rentang waktu tertentu.
Bukan Berputar Melawan Arah Bumi
Istilah bergerak mundur perlu dipahami sebagai perubahan kecepatan relatif, bukan putaran inti yang berlawanan dengan arah rotasi Bumi. Gambaran sederhananya seperti dua pelari yang berlari searah, tetapi satu pelari melambat sehingga terlihat tertinggal bagi pelari lain.
Dalam konteks ini, mantel menjadi acuan untuk menilai gerak inti dalam. Saat inti berputar lebih lambat daripada mantel, posisinya tampak mundur meskipun tetap menjadi bagian dari sistem rotasi Bumi.
Kaitan yang Masih Terus Diteliti
Perubahan gerak inti dalam juga tidak bisa langsung diterjemahkan sebagai perubahan medan magnet Bumi. Medan magnet utama dihasilkan oleh geodynamo di inti luar, tempat logam cair penghantar listrik bergerak dan membentuk arus listrik.
Meski demikian, inti dalam tetap berperan dalam sistem tersebut karena proses pembekuannya melepaskan panas dan unsur ringan yang membantu konveksi di inti luar. Interaksi gravitasi dan elektromagnetik antara inti dalam, inti luar, serta mantel juga dapat memengaruhi dinamika planet.
Studi di Nature Geoscience pada 2023 mengusulkan kemungkinan adanya osilasi gerak inti dalam sekitar tujuh dekade yang bertepatan dengan variasi panjang hari dan medan magnet. Para ilmuwan belum dapat memastikan bahwa pola itu benar-benar merupakan siklus 70 tahunan yang teratur.
Penelitian lain di Nature Geoscience pada 2025 menambahkan kemungkinan bahwa sebagian perubahan sinyal gempa berasal dari deformasi dekat permukaan inti dalam. Karena itu, penelitian berikutnya perlu membedakan pengaruh rotasi seluruh inti dari perubahan struktur lokal di pusat Bumi.
