У чудващо е, но продължителността на деня може да се определи от количеството кислород в земната атмосфера, което на свой ред зависи от количеството фотосинтезиращи организми.
Дните на Земята стават по-дълги, благодарение най-вече на Луната. Това обаче изглежда е много по-неравномерен процес, отколкото се е предполагало, като удължаването на дните спряло веднъж, за дълъг период от време и може да е било предизвикано от промени в атмосферата.
Ако сте от хората, които обичат да остават будни до по-късно вечер, вие сякаш сте адаптирани към 25-часов ден и ви е позволено да мислите за себе си като за марсианец (може дори да се справите добре с управлението на роувърите на НАСА). Друга алтернатива е просто да мислите, че сте изпреварили времето си, защото един ден въртенето на Земята ще се забави достатъчно, че денят да бъде с час по-дълъг. Усилията да се предвиди кога ще стане това обаче се сблъскаха с голям проблем.
Взаимодействията между Земята и Луната бавно отблъснали спътника ни, като следствие от този процес въртенето на Земята се забавило. Докато физиката на явлението съвсем спокойно може да се преподава в гимназията, изчисляването на скоростта на процеса е много трудна задача. Толкова трудна, че според нов документ става ясно, че сме го разбрали погрешно.
Astonshingly, the length of the day may have been determined by the amount of oxygen in the Earth's atmosphere, in turn determined by the abundance of photosynthesizing organisms.https://t.co/C3IvtpvKAX
— IFLScience (@IFLScience) June 12, 2023
„С течение на времето Луната взела ротационната енергия на планетата ни, което я извело в по-висока орбита, по-далеч от Земята“, каза авторът на изследването професор Рос Мичъл от Китайската академия на науките. „А по-бавното въртене неизбежно довело до удължаване на деня.“
„Повечето модели на въртенето на Земята предвиждат, че продължителността на деня постоянно намалява във времето“, добави авторът на изследването д-р Уве Киршер от университета Къртин. Мичъл и Киршер стигнали до заключението, че след образуването на Луната дните на Земята първоначално станали по-дълги, а след това спрели на около 19 часа, преди удължаването им да се възобнови.
Интересното е, че периодът на малка или никаква промяна е отпреди два до един милиард години. Това съвпада с ерата, която геолозите наричат „скучният милиард“, защото много малко неща са се случили в периода преди внезапния бум на многоклетъчния живот. Двамата учени не смятат, че това е съвпадение.
Забавянето се случило, защото Луната не е единственият небесен обект, който влияе на нашето време. Топлината от Слънцето предизвиква приливи и отливи в атмосферата, които ускоряват въртенето. В момента слънчевите приливи и отливи са много по-слаби от лунните и само леко смекчават ефекта на Луната.
Въпреки това, когато Луната била по-близо: „Силата на триене между Земята и Луната била по-слаба поради по-бързото въртене на Земята“, каза Мичъл пред IFLScience. Приливните честоти не били в резонанс със Земята и това възпрепятствало обмена на енергия.
The Milankovitch cycles.
— Ben Koby (@BenKoby1911) June 12, 2023
The Eccentricity is currently more circular at present and moving towards the more elliptical orbit which causes the glacial, interglacial periods.
The precession and tilt cycles effect the intensity of those periods. pic.twitter.com/Ls4RQdxcWH
Мичъл и Киршер се чудели дали силата на Луната може да е била толкова малка, че Слънцето напълно да я е отменило за известно време. Дори при относителната слабост на Луната, това би изисквало по-мощно слънчево влияние, което авторите приписват на състава на атмосферата по онова време, когато нивата на кислород били ниски, но количеството озон било високо.
„Слънчевите приливи и отливи се възбуждат от поглъщането на слънчева светлина от водните пари и озона“, каза Мичъл пред IFLScience. Това било възможно само през периода между "Голямото окислително събитие" и повишаването на O2, което стимулирало раждането на животните – правейки геологията отново интересна.
Според документа причината, поради която Луната може да вземе ротационна енергия, е, защото денят е много по-кратък от месеца, необходим на Луната, за да обиколи Земята.
Измерванията на дължините на миналите дни се случвали чрез разчитане на фините седиментни слоеве на древни тини. Те могат да бъдат толкова подробeн източник на информация, че е възможно да се преброят дните между месечните приливни цикли.
Мичъл и Киршер обаче използвали циклите на Миланкович в орбитата на Земята. „Два цикъла на Миланкович, прецесия и наклон, са свързани с колебанията и наклона на оста на въртене на Земята в космоса. Следователно по-бързото въртене на Земя тогава може да бъде открито в по-кратки цикли на прецесия и наклон в миналото“, каза Киршер.
