Дослідники виявили, що Місяць поступово зменшує тривалість дня на Землі

Дослідники виявили, що колись земні дні були більш ніж на дві години довшими, ніж зараз, завдяки тому, що Місяць дрейфував на тисячі кілометрів далі по своїй орбіті за два періоди.


Додаткові години сонячного світла, в свою чергу, могли призвести до подій насичення киснем, які поклали початок періоду, коли складність життя вибухнула, кажуть автори дослідження.


«Зміна довжини дня може впливати на розподіл сонячної енергії та температурні градієнти, потенційно впливаючи на погодні системи та атмосферну динаміку», – пишуть дослідники в новому дослідженні, опублікованому 6 серпня в журналі PNAS.

Сьогодні Місяць обертається по орбіті в середньому на відстані 384400 км від Землі. Але наш супутник не завжди був там, де він є зараз.


Зараз земна доба триває близько 24 годин, але так було не завжди. З часом Місяць притягує нашу планету. При цьому він мігрує від Землі, висмоктуючи її кінетичну енергію. Як наслідок, обертання нашої планети навколо своєї осі сповільнюється, що, згідно з дослідженням, подовжує земні дні.


Моделювання змін у коливаннях Землі під час її обертання може дати приблизну картину цього уповільнення протягом історії планети. Але ця оцінка явно помилкова, оскільки вона призводить до прогнозу, що Земля і Місяць зіткнулися б близько 1,5 млрд років тому, зазначають автори дослідження.


У новому дослідженні команда під керівництвом геолога Хе Хуана з Чендуського технологічного університету в Китаї спробувала прояснити історію обертання Землі, проаналізувавши вісім наборів даних, які зафіксували шари гірських порід з морського середовища, що датуються приблизно 700-200 млн років тому. Ці припливи, як їх називають, можуть реєструвати силу припливів і відпливів з плином часу, частково тому, що вони показують товщину океану. Команда поєднала ці набори даних з моделями приливних сил, що діють між Місяцем і Землею, щоб визначити, як швидко Земля оберталася навколо своєї осі протягом півмільярдного періоду дослідження.


Дослідники виявили, що в обертанні Землі спостерігається «сходинковий» патерн, з двома періодами, коли обертання планети швидко і різко змінювалося, а потім наставали періоди стабільності. У досліджуваний період дні були на 2,2 години довшими, ніж зараз. Місяць у цей період також був у середньому на 20 000 км далі від Землі.


Один з цих часових періодів, приблизно 650-500 млн років тому, охоплює Кембрійський вибух – період, коли життя різко урізноманітнилося і поширилося в нові ніші. Друга «сходинка» на сходах обертання Землі сталася приблизно 340-280 млн років тому, що відповідає періоду, коли планету вкривали масивні льодовики.


Дослідження припускає, що, збільшуючи тривалість дня, а отже, і вплив сонця, Місяць, можливо, спровокував великі події оксигенації, які призвели до урізноманітнення життя. Однак ці результати «потрібно інтерпретувати з обережністю», – пишуть автори дослідження.


Дослідження також ставить під сумнів іншу теорію: що період, коли льодовики швидко покривали Землю, що призвело до масового вимирання, мав великий вплив на обертання Землі. Вони припускають, що більша частина уповільнення викликана безпосередньо приливними силами.