Contributions of core, mantle and climatological processes to Earth’s polar motion
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Earth’s spin axis slowly moves relative to the crust over time. A 120-year-long record of this polar motion from astronomical and more modern geodetic measurements displays interannual and multidecadal fluctuations of 20 to 40 milliarcseconds superimposed on a secular trend of about 3 milliarcseconds per year. Earth’s polar motion is thought to be driven by various surface and interior processes, but how these processes operate and interact to produce the observed signal remains enigmatic. Here we show that predictions made by an ensemble of physics-informed neural networks trained on measurements to capture geophysical processes can explain the main features of the observed polar motion. We find that glacial isostatic adjustment and mantle convection primarily account for the secular trend. Mass redistribution on the Earth’s surface—for example, ice melting and global changes in water storage—yields a relatively weak trend but explains about 90% of the interannual and multidecadal variations. We also find that core processes contribute to both the secular trend and fluctuations in polar motion, either due to variations in torque at the core–mantle boundary or dynamical feedback of the core in response to surface mass changes. Our findings provide constraints on core–mantle interactions for which observations are rare and global ice mass balance over the past century and suggest feedback operating between climate-related surface processes and core dynamics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».