یک بار روزهای زمین ۲ ساعت بیشتر بود: جهشی بزرگ در تاریخ تکامل

محققان دریافته‌اند که روزی بیش از دو ساعت بیشتر از زمان کنونی بوده است، به لطف ماه که هزاران مایل دورتر در مدار خود در طی دو دوره حرکت می‌کند.

به گفته محققان این مطالعه، ساعات اضافی نور خورشید، به نوبه خود، ممکن است به رویدادهای اکسیژن‌رسانی منجر شود که دوره‌ای را آغاز کرد که پیچیدگی زندگی منفجر شد.

محققان در این مطالعه جدید که در ۱۶ مرداد در مجله PNAS منتشر شد، نوشتند: «تغییرات طول روز ممکن است بر توزیع انرژی خورشیدی و شیب دما تأثیر بگذارد و به طور بالقوه بر سیستم های آب و هوا و دینامیک جو تأثیر بگذارد».

امروزه، ماه به طور متوسط ​​در فاصله ۲۳۸۸۵۵ مایلی (۳۸۴۴۰۰ کیلومتری) از زمین می چرخد. اما ماهواره ما همیشه در جایی که الان هست نبوده است.

روزهای زمین در حال حاضر حدود ۲۴ ساعت طول می کشد، اما همیشه اینطور نبود. با گذشت زمان، ماه روی سیاره ما حرکت می کند. همانطور که این کار را انجام می دهد، از زمین دور می شود و انرژی جنبشی خود را از بین می برد. بر اساس این مطالعه، در نتیجه، چرخش سیاره ما به دور محور خود کند می شود و در نتیجه روزهای زمین طولانی می شود.

مدل‌سازی تغییرات در نحوه چرخش زمین در حین چرخش می‌تواند تصویری تقریبی از این کاهش سرعت در طول تاریخ سیاره ارائه دهد. نویسندگان مطالعه خاطرنشان کردند، اما این تخمین به وضوح ناقص است، زیرا منجر به پیش‌بینی می‌شود که زمین و ماه حدود ۱.۵ میلیارد سال پیش با هم برخورد کرده‌اند.

در این مطالعه جدید، تیمی به سرپرستی زمین‌شناس هی هوانگ از دانشگاه فناوری چنگدو در چین، سعی کردند با بررسی هشت مجموعه داده که لایه‌های سنگی از محیط‌های دریایی را که مربوط به حدود ۷۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال پیش هستند، تاریخچه چرخش زمین را روشن کنند. . این جزر و مدها، همانطور که به آنها گفته می شود، می توانند قدرت جزر و مد را در طول زمان ثبت کنند، تا حدی به این دلیل که ضخامت اقیانوس را آشکار می کنند. این تیم این مجموعه داده‌ها را با مدل‌هایی از نیروهای جزر و مدی که بین ماه و زمین عمل می‌کنند ترکیب کرد تا سرعت چرخش زمین به دور محور خود را در طول دوره مطالعه نیم میلیارد ساله ترسیم کند.

محققان دریافتند که یک الگوی پلکانی در چرخش زمین وجود دارد، با دو دوره که در آن چرخش سیاره به سرعت و به طور چشمگیری تغییر کرده و به دنبال آن دوره‌هایی از ثبات رخ می‌دهد. در طول دوره مطالعه، روزها ۲.۲ ساعت بیشتر از الان بود. ماه نیز در این دوره به طور متوسط ​​۱۲۰۰۰ مایل (۲۰۰۰۰ کیلومتر) دورتر بود.

یکی از این دوره‌های زمانی، تقریباً ۶۵۰ میلیون تا ۵۰۰ میلیون سال پیش، انفجار کامبرین را در بر می‌گیرد، دوره‌ای که زندگی به‌طور چشمگیری متنوع شد و به طاقچه‌های جدید تابش کرد. دومین ‘گام’ در پلکان چرخش زمین تقریباً ۳۴۰ میلیون تا ۲۸۰ میلیون سال پیش رخ داد، که مربوط به دوره ای است که یخچال های طبیعی عظیم سیاره را پوشانده بودند.

این مطالعه نشان می‌دهد که با افزایش طول روز – و بنابراین قرار گرفتن در معرض خورشید – ماه ممکن است رویدادهای اکسیژن‌رسانی بزرگی را ایجاد کرده باشد که به تنوع زندگی منجر شده است. با این حال، نویسندگان در این مطالعه نوشتند، این نتایج «باید با دقت تفسیر شوند».

این مطالعه همچنین نظریه دیگری را مورد تردید قرار می دهد: دوره ای که یخچال های طبیعی به سرعت زمین را پوشانده و منجر به انقراض دسته جمعی می شود، تأثیر زیادی بر چرخش زمین داشته است. آنها پیشنهاد کردند که بیشتر کاهش سرعت مستقیماً توسط نیروهای جزر و مدی ایجاد می شود.