Νέα μελέτη: Η Γη κάποτε είχε μόλις 19 ώρες την ημέρα

Facebook Twitter Viber Messenger WhatsApp E-mail

Νέα μελέτη: Είναι δύσκολο να πετύχουμε όλα όσα θέλουμε να κάνουμε μέσα σε μία ημέρα, αλλά όλα θα ήταν ακόμα πιο δύσκολα αν ζούσαμε σε παλαιότερη φάση στην ιστορία της Γης. Αν και θεωρούμε δεδομένη την 24ωρη ημέρα, στο παρελθόν της Γης, οι ημέρες ήταν ακόμα πιο σύντομες.

Η διάρκεια της ημέρας ήταν μικρότερη επειδή το φεγγάρι ήταν πιο κοντά, όπως αναφέρεται στο phys.org. «Με την πάροδο του χρόνου, το φεγγάρι “έκλεψε” την περιστροφική ενέργεια της Γης για να την ωθήσει σε μια υψηλότερη τροχιά πιο μακριά από τη Γη» δήλωσε ο Ρος Μίτσελ, γεωφυσικός στο Ινστιτούτο Γεωλογίας και Γεωφυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης που δημοσιεύθηκε στο «Nature Geoscience».

Η νέα μελέτη για τη διάρκεια της ημέρας στη Γη

Ο Ούβε Κίρσερ, συν-συγγραφέας της μελέτης και ερευνητής τώρα στο Πανεπιστήμιο Curtin της Αυστραλίας, δήλωσε: «Τα περισσότερα μοντέλα περιστροφής της Γης προβλέπουν ότι η διάρκεια της ημέρας ήταν σταθερά όλο και μικρότερη, πηγαίνοντας πίσω στον χρόνο». Εντούτοις, μία αργή και σταθερή αλλαγή στη διάρκεια της ημέρας, πηγαίνοντας πίσω στον χρόνο, δεν είναι αυτό που διαπίστωσαν οι Ρος Μίτσελ και Ούβε Κίρσερ.

Πώς μετρούν οι ερευνητές τη διάρκεια μίας ημέρας του παρελθόντος; Κατά τις προηγούμενες δεκαετίες, οι γεωλόγοι χρησιμοποιούσαν καταγραφές από ειδικά ιζηματογενή πετρώματα που διατηρούσαν πολύ λεπτής κλίμακας διαστρωμάτωση σε παλιρροϊκές λασπώδεις περιοχές. Μετρήστε τον αριθμό των ιζηματογενών στρωμάτων ανά μήνα, που προκαλούνται από τις παλιρροιακές διακυμάνσεις, και γνωρίζετε τον αριθμό των ωρών μίας ημέρας κατά την αρχαιότητα.

Ωστόσο, τέτοιες παλιρροϊκές καταγραφές είναι σπάνιες και όσες διατηρούνται, συχνά αμφισβητούνται. Ευτυχώς, υπάρχει ένα άλλο μέσο για την εκτίμηση της διάρκειας της ημέρας. Η κυκλοστρωματογραφία είναι μια γεωλογική μέθοδος που χρησιμοποιεί τη ρυθμική διαστρωμάτωση των ιζημάτων για να ανιχνεύσει αστρονομικούς κύκλους «Μιλάνκοβιτς» («Milankovitch»), που αντανακλούν τον τρόπο με τον οποίο οι αλλαγές στην τροχιά και στην περιστροφή της Γης επηρεάζουν το κλίμα.

«Δύο κύκλοι Μιλάνκοβιτς, η μετάπτωση και η λοξότητα σχετίζονται με την ταλάντωση και την κλίση του άξονα περιστροφής της Γης στο διάστημα. Η ταχύτερη περιστροφή της πρώιμης Γης μπορεί, επομένως, να ανιχνευθεί σε μικρότερους κύκλους μετάπτωσης και λοξότητας στο παρελθόν», εξήγησε ο Ούβε Κίρσερ.

Ο Ρος Μίτσελ και ο Ούβε Κίρσερ εκμεταλλεύτηκαν τον πρόσφατο πολλαπλασιασμό των καταγραφών Μιλάνκοβιτς, με πάνω από τα μισά δεδομένα για τους αρχαίους χρόνους να έχουν παραχθεί τα τελευταία επτά χρόνια.

«Συνειδητοποιήσαμε ότι ήταν επιτέλους καιρός να δοκιμάσουμε ένα είδος περιθωριακής, αλλά απολύτως λογικής, εναλλακτικής ιδέας σχετικά με την παλαιο-περιστροφή της Γης», δήλωσε από την πλευρά του ο Ρος Μίτσελ.

Ο Ήλιος, η Σελήνη και το… οξυγόνο

Μια αναπόδεικτη θεωρία είναι ότι η διάρκεια της ημέρας μπορεί να είχε σταματήσει σε μία σταθερή τιμή κατά το μακρινό παρελθόν της Γης. Εκτός από τις παλίρροιες στον ωκεανό που σχετίζονται με την έλξη της Σελήνης, η Γη έχει, επίσης, ηλιακές παλίρροιες που σχετίζονται με τη θέρμανση της ατμόσφαιρας κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Οι ηλιακές ατμοσφαιρικές παλίρροιες δεν είναι τόσο ισχυρές όσο οι σεληνιακές ωκεάνιες παλίρροιες, αλλά αυτό δεν θα ήταν πάντα έτσι. Όταν η Γη περιστρεφόταν ταχύτερα στο παρελθόν, η έλξη της Σελήνης θα ήταν πολύ ασθενέστερη. Σε αντίθεση με την έλξη της Σελήνης, η παλίρροια του Ήλιου, αντίθετα, ωθεί τη Γη. Έτσι, ενώ η Σελήνη επιβραδύνει την περιστροφή της Γης, ο Ηλιος την επιταχύνει.

«Εξαιτίας αυτού, αν στο παρελθόν αυτές οι δύο αντίθετες δυνάμεις είχαν γίνει ίσες μεταξύ τους, ένας τέτοιος παλιρροϊκός συντονισμός θα είχε προκαλέσει τη διάρκεια της ημέρας της Γης να σταματήσει να αλλάζει και να παραμείνει σταθερή για κάποιο χρονικό διάστημα», δήλωσε ο Ούβε Κίρσερ.

Μάλιστα, ακριβώς αυτό έδειξε και η νέα συλλογή των επιστημονικών δεδομένων του Ρος Μίτσελ και του Ούβε Κίρσερ.

Η διάρκεια της ημέρας στη Γη φαίνεται να σταμάτησε τη μακροχρόνια αύξησή της και να σταθεροποιήθηκε στις περίπου 19 ώρες, μεταξύ δύο και ενός δισεκατομμυρίου ετών πριν, σύμφωνα με τον Ρος Μίτσελ. Ακόμα, η χρονική στιγμή που έγινε αυτό, εντοπίζεται ανάμεσα στις δύο μεγαλύτερες αυξήσεις του οξυγόνου. Ο Τίμοθι Λάιονς του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ρίβερσαϊντ, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, δήλωσε: «Είναι συναρπαστικό να σκεφτεί κανείς ότι η εξέλιξη της περιστροφής της Γης θα μπορούσε να έχει επηρεάσει την εξελισσόμενη σύνθεση της ατμόσφαιρας».

Ως εκ τούτου, η νέα μελέτη υποστηρίζει έτσι την ιδέα ότι η άνοδος της Γης στα σύγχρονα επίπεδα οξυγόνου έπρεπε να περιμένει μεγαλύτερες σε διάρκεια ημέρες, ώστε να μπορέσουν τα φωτοσυνθετικά βακτήρια να παράγουν περισσότερο οξυγόνο κάθε ημέρα.