Солнце и бактерии замедлили вращение Земли

Вы знаете, что сутки на Земле длятся 24 часа? На самом деле это не совсем так. В зависимости от того, как мы измеряем время, день может быть чуть короче или чуть длиннее этого значения. Например, если мы смотрим на положение Солнца на небе, то получаем солнечный день, который в среднем равен 24 часам. Но если мы смотрим на положение звезд на небе, то получаем звездный день, который в среднем равен 23 часам 56 минутам и 4 секундам. Это потому, что Земля не только вращается вокруг своей оси, но и движется по орбите вокруг Солнца.


Но и это еще не все. Оказывается, что скорость вращения Земли не постоянна, а меняется со временем. Изучение исторических астрономических записей показывает, что длина дня увеличивалась примерно на 2,3 миллисекунды в столетие с 8 века до нашей эры. Ученые сообщают, что в 2020 году Земля начала вращаться быстрее, после того как в предыдущие десятилетия она вращалась медленнее и сутки составляли 86 400 секунд. Из-за этой тенденции инженеры всего мира обсуждают возможность введения «отрицательной секунды» и других мер по корректировке времени.

Что же вызывает эти изменения скорости вращения? Один из факторов — это приливные силы Луны, которая постепенно отдаляется от Земли и забирает при этом часть ее кинетической энергии. Но есть и другие факторы, которые способны существенно ускорять или замедлять вращение Земли. Один из них — это Солнце, которое также создает приливные силы на Земле, но противоположного лунным направления. Как недавно выяснилось в результате исследования, еще один совершенно невероятный фактор — состав атмосферы Земли, который может меняться под влиянием жизни на планете.

Ученые из Китая и Германии обнаружили удивительный факт: в течение почти миллиарда лет земные сутки стабильно длились около 19 часов. Этот период, который ученые назвали «скучным миллиардом», длился с 1,8 до 0,8 миллиарда лет назад и относился к середине протерозойской эры. В это время на Земле происходило мало событий в плане биологической эволюции, климата или химии океанов и атмосферы 6. «Скучный миллиард» закончился только на границе с кембрийским периодом — около 541 миллиона лет назад, когда начался взрыв жизни на Земле.

Как же Солнце и бактерии связаны со скоростью вращения Земли? Дело в том, что в протерозое размножились фотосинтезирующие бактерии, которые увеличили содержание кислорода в атмосфере. Это привело к тому, что атмосфера стала более плотной и прозрачной для солнечного излучения. В результате солнечные приливные силы стали более мощными и уравновесили тормозящее действие Луны. Таким образом, на целый миллиард лет скорость вращения Земли осталась почти неизменной.

Это открытие означает настоящий переворот в геологии, так как показывает, что на скорость вращения Земли напрямую влияет не только ее спутник, но и состав атмосферы. А это, в свою очередь, зависит от жизни на планете. Таким образом, мы можем говорить о сложном взаимодействии между геологическими, астрономическими и биологическими процессами на Земле. Это взаимодействие может иметь большое значение для понимания эволюции жизни и возможности ее существования на других планетах.