Czy ludzkość robi to wszystko źle? Jesteśmy zajęci wpatrywaniem się w kosmos za pomocą naszych futurystycznych, niezwykle potężnych teleskopów, zahipnotyzowanych eterycznymi mgławicami i innymi cudownymi obiektami, i próbujemy wydobyć dobrze utrzymane tajemnice Wszechświata. Okazuje się, że skromne, starożytne małże też mają nam coś do powiedzenia.
Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Paleoceanography and Paleoclimatology z American Geophysical Union przedstawia dowody świadczące o tym, że długość dnia na Ziemi wzrosła od okresu kredy. Badanie nosi tytuł „Zmienność chemiczna podskalowa w skali aTorreites Sanchezi Rudist Shell: Implikacje dla paleobiologii Rudista i cyklu kredowego dnia i nocy. ” Głównym autorem jest Neils de Winter, geochemik analityczny w Vrije Universiteit Brussels.
Okres kredowy rozpoczął się około 145 milionów lat temu (mya) i zakończył około 65 mya. W tym czasie istniała rodzina wymarłych, teraz wymarłych, zwanych małpami Rudist. Budowali rafy, podobnie jak obecnie koralowce. Rudistyczne małże szybko rosły, co oznacza, że kładą pierścienie wzrostu, jak na drzewie. Ale zamiast pierścienia wzrostu każdego roku, położyli go każdego dnia. W badaniu zespół naukowców wykorzystał lasery do pocięcia skorupy na drobne kawałki. Dzięki temu zespół mógł zliczyć pierścienie znacznie dokładniej niż zwykła metoda: przy użyciu mikroskopu.
W swoim artykule autorzy podkreślają, że technika ma duży potencjał. „W połączeniu z długoterminowymi zapisami klimatycznymi, tak wysoką rozdzielczością, rekonstrukcje„ migawkowe ”poprawiają obecne rozumienie dynamiki klimatu w szklarni i wpływu szybkich zmian klimatu na środowisko”.
„Mamy około czterech do pięciu punktów danych dziennie, a jest to coś, czego prawie nigdy nie dostaniesz w historii geologicznej. Zasadniczo możemy spojrzeć na dzień 70 milionów lat temu. To jest niesamowite ”- powiedział główny autor de Winter w komunikacie prasowym.
Naukowcy wykorzystali te „wysokiej rozdzielczości” pierścienie wzrostu, aby obliczyć długość dnia z powrotem w Kredie. Obliczyli zarówno liczbę dni w roku, 70 milionów lat temu, jak i długość każdego dnia. Wynik?
W czasach kredy, gdy dinozaury kroczyły po Ziemi, planeta obracała się szybciej. Ziemia obracała się 372 razy w roku, w porównaniu do 365 obrotów w każdym nowoczesnym roku. Tak więc każdy dzień był o około 30 minut krótszy, o 23,5 godziny. Ale badanie mówi nam również coś o historii Księżyca.
W artykule autorzy piszą: „Połączenie zliczania warstw, analizy spektralnej cykliczności chemicznej i zliczania warstw chemicznych pokazuje, że rudysta wytrącał 372 dzienne warstwy rocznie, co pokazuje, że długość dnia wzrosła od późnej kredy, jak przewidywał astronomia modele ”.
Naukowcy już wiedzieli, że Ziemia obracała się w przeszłości szybciej, chociaż nigdy nie mieli tego rodzaju dowodów. Dowody te rzucają także światło na związek między Ziemią a Księżycem.
Długość roku ziemskiego była stała, ponieważ Ziemia porusza się po tej samej orbicie wokół Słońca. Ale w ciągu tego roku dni stają się coraz dłuższe i każdego roku jest ich mniej. To tutaj pojawiają się przypływy Ziemi.
Przypływy Ziemi są spowodowane grawitacją Księżyca i Słońca, a także obrotem Ziemi. Tarcie tych przypływów hamuje rotację Ziemi, skutecznie ją spowalniając. Ale potem fale trochę przyspieszają Księżyc na jego orbicie. Gdy przyspiesza, odsuwa się od Ziemi. W miarę spowolnienia obrotu Ziemi Księżyc porusza się w tempie około 3,82 centymetra (1,5 cala) rocznie. Wiemy o tym dzięki laserowym reflektorom, które pozostawiły misje Apollo na Księżycu.
Ale tempo oddalania się od Ziemi nie było liniowe. Jeśli obliczysz to wstecz, oznacza to, że zaledwie 1,4 miliarda lat temu Księżyc byłby dokładnie wewnątrz Ziemi. Wiemy jednak, że Księżyc jest znacznie starszy i prawdopodobnie powstał z gruzu powstałego w wyniku zderzenia Ziemi z protoplanetą o nazwie Theia, około 4,5 miliarda lat temu.
Księżyc może być tak blisko Ziemi ze względu na promień Roche'a. W tym momencie grawitacja Ziemi przytłoczy grawitację Księżyca, rozrywając Księżyc na strzępy. W układzie Ziemia-Księżyc wynosi to około 9500 km (5900 mil). Trudno wyobrazić sobie, aby Księżyc kiedykolwiek był tak blisko Ziemi.
Tak więc te starożytne muszle małży pomagają nam zrozumieć historię długiego związku między Ziemią a Księżycem. Ale istnieją duże luki w naszym rozumieniu i kilka dużych pytań. Jak daleko był Księżyc 100 milionów lat temu, 500 milionów lat temu, a nawet miliard lat temu? Jak zmieniały się pływy, prędkości obrotu i odległość Księżyc-Ziemia w czasie? Czy czynniki te wpłynęły na rozwój życia na Ziemi i klimat?
Jak to często bywa w nauce, odpowiedzi prowadzą do bardziej szczegółowych pytań. Główny autor de Winter i jego koledzy mają nadzieję znaleźć jeszcze więcej starożytnych skamielin, aby zapewnić więcej migawek starożytnej historii Ziemi. I aby udzielić bardziej przyrostowych odpowiedzi na nasze pytania.
de Winter i inni autorzy uważają, że technika muszli małży ma duży potencjał. Autorzy piszą: „Dlatego te badania torują drogę codziennej rekonstrukcji skali paleośrodowiska i natężenia światła słonecznego w geologicznych skalach czasowych z muszli małży, potencjalnie umożliwiając naukowcom wypełnienie luki między rekonstrukcjami klimatycznymi i pogodowymi”.
Więcej:
- Informacja prasowa: ANCIENT SHELL SHOWS DAYS BYŁ PÓŁGODNY SHORTER 70 MLN LAT AGO
- Artykuł badawczy: Subdaily? Skala zmienności chemicznej wTorreites Sanchezi Rudist Shell: Implikacje dla paleobiologii Rudista i dnia kredowego? Cykl nocny
- Space Magazine: Porównywanie gór Księżyca ze szczytami Ziemi