Миллиард лет назад сутки на Земле длились 19 часов – исследование

Ученые показали, что продолжительность дня на Земле оставалась неизменной в эпоху “скучного миллиарда”. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.

Продолжительность дня – период за который Земля совершает один оборот вокруг своей оси – не является постоянной. В прошлом сутки на Земле были намного короче, чем сейчас. Большинство моделей предполагают, что продолжительность дня менялась постепенно. Международная группа исследователей показала, что на протяжении почти миллиарда лет это оставалось практически неизменным и составляло около 19 часов.

Чтобы установить это, ученые использовали альтернативный подход – циклостратиграфию. Это геологический метод, в котором используется ритмическое наслоение осадочных пород для обнаружения астрономических циклов Миланковича (изменения количества света, достигающего Земли), отражающих то, как изменения орбиты и вращения Земли влияют на климат. Исследователи проанализировали данные о циклах Миланковича, полученных при изучении осадочных пород за последние годы. Их статистический анализ указывает на стабилизацию продолжительности земных суток между двумя и одним миллиардом лет назад, в середине протерозойской эры. Эта эпоха известна как “скучный миллиард”, отличавшийся климатической стабильностью, низким уровнем кислорода в атмосфере и очень медленной эволюцией живых организмов.

Исследователи считают, что длительная стабилизация связана с равновесием двух противоборствующих сил – приливного влияния Луны и Солнца. Кроме приливов в океане, связанных с тяготением Луны, на Земле также наблюдаются солнечные приливы, связанные с нагревом атмосферы в дневное время.
Солнечные атмосферные приливы не так сильны, как лунные океанические, но так было не всегда. Когда в прошлом Земля вращалась быстрее, притяжение Луны было гораздо слабее. Воздействие спутника и звезды разнонаправлено – в то время как Луна замедляет вращение Земли, Солнце его ускоряет.

"Если в прошлом эти две противоположные силы стали равны друг другу, такой приливный резонанс привел к тому, что продолжительность земного дня перестала бы меняться и некоторое время оставалась постоянной", – говорит Уве Киршер, соавтор исследования. 

Именно такие результаты показывают собранные данные – продолжительность земного дня стабилизировалась примерно на уровне 19 часов.