En typisk skrivbordsglob är designad för att vara en geometrisk sfär och att rotera smidigt när du snurrar den. Vår egentliga planet är mycket mindre perfekt - både i form och i rotation.

Jorden är inte en perfekt sfär. När den roterar på sin spinnaxel – en tänkt linje som passerar genom nord- och sydpolen – driver den och vinglar. Dessa spin-axelrörelser kallas vetenskapligt för "polär rörelse". Mätningar för 1900-talet visar att spinnaxeln drev omkring 4 tum (10 centimeter) per år. Under loppet av ett sekel, som blir mer än 11 ​​yards (10 meter).

Med hjälp av observations- och modellbaserade data som spänner över hela 1900-talet, NASA-forskare har för första gången identifierat tre brett kategoriserade processer som är ansvariga för denna drift-samtida massförlust främst på Grönland, glacial återhämtning, och mantelkonvektion.

"Den traditionella förklaringen är att en process, glacial rebound, är ansvarig för denna rörelse av jordens spinnaxel. Men nyligen, många forskare har spekulerat i att andra processer kan ha potentiellt stora effekter på det också, " sa förstaförfattaren Surendra Adhikari från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. "Vi sammanställde modeller för en uppsättning processer som anses vara viktiga för att driva spinnaxelns rörelse. Vi identifierade inte en utan tre uppsättningar av processer som är avgörande - och smältning av den globala kryosfären (särskilt Grönland) under loppet av 1900-talet är en av dem."

I allmänhet, omfördelningen av massa på och inom jorden – som förändringar av land, isflak, hav och mantelflöde - påverkar planetens rotation. När temperaturen ökade under 1900 -talet, Grönlands ismassa minskade. Faktiskt, totalt cirka 7, 500 gigaton – vikten av mer än 20 miljoner Empire State Buildings – av Grönlands is smälte ner i havet under denna tidsperiod. Detta gör Grönland till en av de främsta bidragsgivarna till att massa överförs till haven, får havsnivån att stiga och, följaktligen, en drift i jordens spinnaxel.

Medan issmältning sker på andra platser (som Antarktis), Grönlands läge gör det till en mer betydande bidragsgivare till polarrörelser.

"Det finns en geometrisk effekt att om du har en massa som är 45 grader från Nordpolen - vilket Grönland är - eller från Sydpolen (som Patagoniska glaciärer), det kommer att ha en större inverkan på förskjutningen av jordens snurraxel än en massa som ligger nära polen, " sa medförfattaren Eric Ivins, även av JPL.

Tidigare studier identifierade glacial återhämtning som den viktigaste bidragsgivaren till långvarig polarrörelse. Och vad är glacial rebound? Under den senaste istiden, tunga glaciärer tryckte ned jordens yta ungefär som en madrass trycker ned när du sitter på den. När isen smälter, eller tas bort, marken reser sig långsamt tillbaka till sin ursprungliga position. I den nya studien, som till stor del förlitade sig på en statistisk analys av en sådan återhämtning, forskare kom på att glacial rebound sannolikt bara kommer att vara ansvarig för ungefär en tredjedel av poldriften under 1900 -talet.

Författarna hävdar att mantelkonvektion utgör den sista tredjedelen. Mantelkonvektion är ansvarig för rörelsen av tektoniska plattor på jordens yta. Det är i grunden cirkulationen av material i manteln som orsakas av värme från jordens kärna. Ivins beskriver det som att det liknar en gryta med soppa placerad på spisen. Som grytan, eller mantel, värmer, bitarna av soppan börjar stiga och falla, i huvudsak bildar ett vertikalt cirkulationsmönster - precis som stenarna som rör sig genom jordens mantel.

Med dessa tre breda bidragsgivare identifierade, forskare kan särskilja massförändringar och polära rörelser orsakade av långvariga jordprocesser som vi har liten kontroll över från dem som orsakas av klimatförändringar. De vet nu att om Grönlands isförlust accelererar, polära rörelser kommer sannolikt, för.