Πολλές φορές είναι δύσκολο να προλάβουμε όλα όσα θέλουμε να κάνουμε μέσα στη μέρα. Θα ήταν, όμως, ακόμα πιο δύσκολο αν ζούσαμε παλαιότερα· αρκετά πιο πίσω στην ιστορία της Γης.
Κι αυτό, γιατί πηγαίνοντας πίσω, στο μακρινό παρελθόν της Γης, οι μέρες ήταν πιο σύντομες από το 24ωρο που γνωρίζουμε σήμερα.
Η διάρκεια της ημέρας ήταν μικρότερη επειδή το φεγγάρι βρισκόταν πιο κοντά. «Με την πάροδο του χρόνου, η Σελήνη “έκλεψε” περιστροφική κινητική ενέργεια από τη Γη, για να μεταβεί σε μία υψηλότερη τροχιά, πιο μακριά από αυτήν», δηλώνει ο Ross Mitchell, γεωφυσικός στο Ινστιτούτο Γεωλογίας και Γεωφυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και επικεφαλής συγγραφέας μιας νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό “Nature Geoscience”.
«Τα περισσότερα μοντέλα περιστροφής της Γης προβλέπουν ότι η διάρκεια της ημέρας μειώνεται σταθερά, καθώς πηγαίνουμε πίσω στο χρόνο», εξηγεί ο Uwe Kirscher, ερευνητής στο “Curtin University” της Αυστραλίας και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Αυτό που βρήκαν οι Mitchell και Kirscher, όμως, δεν ήταν μία αργή και σταθερή μεταβολή της διάρκειας της ημέρας κατά το παρελθόν.
Πώς μετρούν την διάρκεια των αρχαίων ημερών, οι ερευνητές; Τις προηγούμενες δεκαετίες, οι γεωλόγοι βασίζονταν σε ειδικά ιζηματογενή πετρώματα, τα οποία διατηρούν υπέρλεπτα στρώματα παλιρροϊκών αποθέσεων. Μετρώντας τον αριθμό των ιζηματογενών στρωμάτων που προκαλούνται από τις παλιρροιακές μετατοπίσεις ανά μήνα, βρίσκουμε τον αριθμό των ωρών μίας ημέρας εκείνης της περιόδου.
Όμως τέτοια παλιρροϊκά αρχεία είναι αρκετά σπάνια και, επιπλέον, αυτά που έχουν διατηρηθεί συχνά αμφισβητούνται. Ευτυχώς, υπάρχει ένας άλλος τρόπος για την εκτίμηση της διάρκειας των παλαιών ημερών.
Η κυκλοστρωματογραφία είναι μια γεωλογική μέθοδος που ασχολείται με τις κυκλικές μεταβολές στο στρωματογραφικό αρχείο· ιδιαίτερα με αυτές που σχετίζονται με τους αστρονομικούς κύκλους “Milankovitch” που αντικατοπτρίζουν τον τρόπο με τον οποίο οι αλλαγές στην τροχιά και στην περιστροφή της Γης επηρεάζουν το κλίμα.
«Δύο από τους κύκλους Milankovitch, αυτός της μετάπτωσης και αυτός της λόξωσης, σχετίζονται με την ταλάντευση (όπως το παιχνίδι σβούρα) και την κλίση του άξονα περιστροφής της Γης. Επομένως, η ταχύτερη περιστροφή της πρώιμης Γης μπορεί να βρεθεί από μικρότερους κύκλους μετάπτωσης και λόξωσης στο παρελθόν», εξηγεί ο Kirscher.
Ο Mitchell και ο Kirscher αξιοποίησαν την πρόσφατη ραγδαία αύξηση των αρχείων Milankovitch, καθώς μόλις μέσα στα τελευταία επτά χρόνια έχουν εμφανιστεί περισσότερα από τα μισά δεδομένα που έχουμε για το μακρινό παρελθόν.
«Συνειδητοποιήσαμε ότι επιτέλους ήρθε η ώρα να δοκιμάσουμε μια κάπως ακραία -αλλά εντελώς λογική- εναλλακτική ιδέα για την παλαιοπεριστροφή της Γης», λέει ο Mitchell.
Βάσει μία υπόθεσης, η διάρκεια της ημέρας μπορεί να είχε “κολλήσει” σε μια σταθερή τιμή, για κάποιο διαστημα στο μακρινό παρελθόν της Γης. Εκτός από τις παλίρροιες στον ωκεανό, οι οποίες σχετίζονται με την έλξη της Σελήνης, η Γη εμφανίζει επίσης ηλιακές παλίρροιες που οφείλονται στην θέρμανση της ατμόσφαιρας κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Και μπορεί οι ηλιακές ατμοσφαιρικές παλίρροιες να μην είναι τόσο ισχυρές όσο οι σεληνιακές παλίρροιες των ωκεανών, αλλά αυτό δεν ίσχυε πάντα. Όταν, κατά το παρελθόν, η Γη περιστρεφόταν ταχύτερα, η επίδραση της Σελήνης ήταν ασθενέστερη. Σε αντίθεση με τo φεγγάρι, η παλίρροια του ήλιου ωθεί τη Γη. Έτσι, ενώ η Σελήνη επιβραδύνει την περιστροφή της Γης, ο Ήλιος την επιταχύνει.
«Εξαιτίας αυτού, εάν στο παρελθόν οι δύο αυτές αντίθετες δυνάμεις υπήρξαν ίσες μεταξύ τους, τότε αυτός ο παλιρροϊκός συντονισμός θα σταματούσε την μεταβολή της διάρκειας της ημέρας, αναγκάζοντάς την να παραμείνει σταθερή για κάποιο χρονικό διάστημα», εξηγεί ο Kirscher.
Και αυτό ακριβώς έδειξαν τα δεδομένα.
Η διάρκεια της ημέρας φαίνεται πως σταμάτησε να αυξάνεται, εμφανίζοντας μία σταθερότητα στην τιμή των 19 ωρών περίπου, στην περίοδο μεταξύ δύο και ενός δισεκατομμυρίων ετών από σήμερα· περίοδος που, όπως αναφέρει ο Mitchell, «συνήθως αποκαλείται το “βαρετό” δισεκατομμύριο».
Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι αυτό το διάστημα στασιμότητας βρίσκεται ανάμεσα στις δύο μεγαλύτερες εμφανίσεις αύξησης του οξυγόνου στον πλανήτη. Ο Timothy Lyons από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, λέει: «Είναι συναρπαστικό το ότι η εξέλιξη της περιστροφής της Γης θα μπορούσε να έχει επηρεάσει την εξελισσόμενη σύνθεση της ατμόσφαιρας».
Έτσι, η νέα αυτή μελέτη υποστηρίζει την ιδέα ότι η άνοδος του οξυγόνου της Γης στα σημερινά επίπεδα, έπρεπε πρώτα να περιμένει να μεγαλώσουν οι μέρες, ώστε τα φωτοσυνθετικά βακτήρια να μπορέσουν να παράγουν καθημερινά περισσότερο οξυγόνο.
Παραπομπές: Mitchell, R.N. et al, Mid-Proterozoic day length stalled by tidal resonance, Nature Geoscience (2023). DOI: 10.1038/s41561-023-01202-6
Πηγή: https://english.cas.cn/
