Изменение продолжительности дня на Земле: открытия, противоречащие предыдущим представлениям

Ученые обнаружили, что удлинение земных дней не является постоянным процессом, а имеет более сложную динамику, чем предполагалось ранее. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, показывает, что продолжительность дня на Земле периодически останавливалась и даже укорачивалась.

Фото из открытых источников

Исследователи Росс Митчелл из Китайской академии наук и Уве Киршер из Университета Кертина провели анализ взаимодействия Земли и Луны и пришли к интересным выводам. Оказалось, что Луна постепенно отталкивает Землю, замедляя ее вращение и тем самым удлиняя земные дни. Этот процесс можно объяснить основами физики, но точная скорость удлинения дней оказалась сложной для измерения.

Ранее считалось, что продолжительность дня на Земле постоянно уменьшалась со временем. Однако Митчелл и Киршер обнаружили, что после образования Луны удлинение земных дней остановилось на примерно 19 часов, а затем возобновилось. Интересно, что этот период сопал с периодом, который геологи называют "скучным миллиардом", когда на Земле происходило мало значимых событий.

«Со временем Луна забрала энергию вращения Земли, чтобы вывести ее на более высокую орбиту дальше от Земли. Более медленное вращение неизбежно удлиняет день», - говорит автор исследования профессор Росс Митчелл из Китайской академии наук.

«Большинство моделей вращения Земли предсказывают, что продолжительность дня постоянно становилась все короче и короче в прошлом», — добавил автор исследования доктор Уве Киршер из Университета Кертина.

Оказалось, что помимо Луны, на продолжительность дня влияет также солнечное тепло. Солнечные приливы вызывают изменения в атмосфере Земли, ускоряя ее вращение. В настоящее время солнечные приливы слабее лунных и лишь незначительно смягчают влияние Луны. Однако в прошлом, когда Луна была ближе к Земле, эта взаимосвязь была менее существенной из-за более быстрого вращения Земли.

Ученые полагают, что в определенный период времени сила взаимодействия Луны и Земли была настолько мала, что солнечное влияние полностью нейтрализовало его. Авторы исследования связывают это с составом атмосферы на тот период, когда уровень кислорода был низким, а озона — высоким. Солнечные приливы возбуждались поглощением солнечного света водяным паром и озоном.

Для измерения продолжительности дня в прошлом исследователи использовали циклы Миланковича, связанные с колебанием и наклоном оси вращения Земли в космосе. Они позволили обнаружить более быстрое вращение ранней Земли в более коротких циклах прецессии и наклона.

Это исследование расширяет наши знания о взаимодействии Земли, Луны и Солнца, а также позволяет лучше понять процессы, формировавшие нашу планету. Ученые продолжают исследовать эту тему, чтобы получить более полное представление о динамике земных дней и их взаимосвязи с космическими объектами.