Когда-то земные сутки длились всего 19 часов
Мы привыкли к 24-часовому суточному циклу, но, если мы заглянем в глубокое прошлое Земли, то увидим, что когда-то дни были гораздо короче. Короткий день был следствием более близкого расположения Луны.
— Росс Митчелл, геофизик Института геологии и геофизики Китайской академии наук и главный автор нового исследования, опубликованного в журнале Nature Geoscience.
Вместе с Митчеллом исследование проводил Уве Киршер, научный сотрудник в Куртинском университете в Австралии. Митчелл и Киршер обнаружили, что длина дня менялась не так равномерно, как они предполагали изначально.
Как исследователи измеряют древнюю длину дня? В прошлые десятилетия геологи использовали данные из особенных осадочных пород, сохраняющих очень тонкую растительность в приливных лугах. Если мы посчитаем число осадочных слоев в месяц, вызванных приливными колебаниями, мы узнаем число часов в древнем дне. Но такие данные о приливах редки и часто бывают оспорены. К счастью, есть и другой способ оценки длины дня.
Циклостратиграфия — геологический метод, который использует ритмичное осадочное слоение для обнаружения астрономических циклов Миланковича, которые отражают, как изменения орбиты и вращения Земли влияют на климат.
— Уве Киршер.
Митчелл и Киршер воспользовались недавним прорывом в данных Миланковича, где более половины информации о древних временах была сгенерирована за последние семь лет.
— Росс Митчелл.
Одна неподтвержденная теория заключается в том, что длина дня могла застыть на постоянном значении в далеком прошлом Земли. Помимо приливов в океане, связанных с притяжением Луны, на Земле также есть солнечные приливы, связанные с нагреванием атмосферы в течение дня.

Солнечные атмосферные приливы не так сильны, как лунные океанические приливы, но это не всегда было так. Когда Земля вращалась быстрее в прошлом, притяжение Луны было намного слабее. В отличие от притяжения Луны приливы солнца скорее толкают Землю. Поэтому, пока Луна замедляет вращение Земли, Солнце ускоряет его.
— Уве Киршер.
И именно это показывают новые данные. Длина дня на Земле перестала увеличиваться и остановилась примерно на 19 часах около двух-одного миллиарда лет назад, отметил Митчелл.
Интересно, что остановка произошла между двумя крупнейшими повышениями уровня кислорода. Таким образом, новое исследование подтверждает идею о том, что подъем уровней кислорода на Земле должен был подождать долгое время, пока дни не станут длиннее, чтобы фотосинтезирующие бактерии могли производить больше кислорода каждый день.
С течением времени Луна похищала вращательную энергию Земли, чтобы подняться выше и уйти на большее расстояние от Земли
— Росс Митчелл, геофизик Института геологии и геофизики Китайской академии наук и главный автор нового исследования, опубликованного в журнале Nature Geoscience.
Вместе с Митчеллом исследование проводил Уве Киршер, научный сотрудник в Куртинском университете в Австралии. Митчелл и Киршер обнаружили, что длина дня менялась не так равномерно, как они предполагали изначально.
Как исследователи измеряют древнюю длину дня? В прошлые десятилетия геологи использовали данные из особенных осадочных пород, сохраняющих очень тонкую растительность в приливных лугах. Если мы посчитаем число осадочных слоев в месяц, вызванных приливными колебаниями, мы узнаем число часов в древнем дне. Но такие данные о приливах редки и часто бывают оспорены. К счастью, есть и другой способ оценки длины дня.
Циклостратиграфия — геологический метод, который использует ритмичное осадочное слоение для обнаружения астрономических циклов Миланковича, которые отражают, как изменения орбиты и вращения Земли влияют на климат.
Два цикла Миланковича, прецессия и наклонность, связаны с дрожанием и наклоном оси вращения Земли в космосе. Более быстрый оборот ранней Земли можно обнаружить в более коротких прецессионных и нутационных циклах в прошлом
— Уве Киршер.
Митчелл и Киршер воспользовались недавним прорывом в данных Миланковича, где более половины информации о древних временах была сгенерирована за последние семь лет.
Мы поняли, что пришло время протестировать довольно эксцентричную, но вполне разумную альтернативную идею о палеовращении Земли
— Росс Митчелл.
Одна неподтвержденная теория заключается в том, что длина дня могла застыть на постоянном значении в далеком прошлом Земли. Помимо приливов в океане, связанных с притяжением Луны, на Земле также есть солнечные приливы, связанные с нагреванием атмосферы в течение дня.

Солнечные атмосферные приливы не так сильны, как лунные океанические приливы, но это не всегда было так. Когда Земля вращалась быстрее в прошлом, притяжение Луны было намного слабее. В отличие от притяжения Луны приливы солнца скорее толкают Землю. Поэтому, пока Луна замедляет вращение Земли, Солнце ускоряет его.
Из-за этого, если в прошлом эти две противоположные силы стали равными друг другу, такой приливный резонанс мог бы вызвать остановку изменения длины дня Земли и оставаться постоянным на некоторое время
— Уве Киршер.
И именно это показывают новые данные. Длина дня на Земле перестала увеличиваться и остановилась примерно на 19 часах около двух-одного миллиарда лет назад, отметил Митчелл.
Интересно, что остановка произошла между двумя крупнейшими повышениями уровня кислорода. Таким образом, новое исследование подтверждает идею о том, что подъем уровней кислорода на Земле должен был подождать долгое время, пока дни не станут длиннее, чтобы фотосинтезирующие бактерии могли производить больше кислорода каждый день.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Земля... это космическая марионетка: оказалось, что Солнце и Луна могут трясти планету сутками
Сейсмологи рассказали, что наблюдения за космическими приливами, поможет предсказывать мегаземлетрясения, цунами и даже извержения вулканов...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...