У далекому минулому Земля пережила тривалий період, коли її обертання майже не змінювалося, а тривалість доби становила близько 19 годин. До такого висновку дійшли науковці, проаналізувавши геологічні дані докембрійської епохи.
Дослідження, опубліковане в журналі Nature Geoscience, свідчить, що в середині протерозойської ери – приблизно від 2 до 1 мільярда років тому – звичний процес поступового подовження земної доби зупинився. Упродовж цього періоду тривалість дня залишалася майже сталою.
Баланс між Місяцем і Сонцем
Зазвичай обертання Землі сповільнюється через припливну взаємодію з Місяцем, який “відбирає” частину обертальної енергії планети. Однак автори дослідження виявили, що в докембрії цей ефект майже повністю компенсувався атмосферними припливами, спричиненими сонячним нагріванням.
За певних умов ці атмосферні хвилі входили в резонанс і створювали момент, який прискорював обертання Землі, врівноважуючи гальмівний вплив Місяця. У результаті тривалість доби стабілізувалася на рівні приблизно 19 годин.
Дані з глибин геологічного часу
Вчені зібрали 22 незалежні оцінки тривалості земного дня, отримані з аналізу припливних відкладень, строматолітів та ритмічних геологічних структур. Частину даних вдалося отримати завдяки сучасним методам циклостратиграфії, що дозволяють визначати швидкість обертання Землі за давніми осадовими породами.
Статистичний аналіз показав чітке “плато” в зміні тривалості дня, яке тривало близько мільярда років, перш ніж доба знову почала подовжуватися до сучасних 24 годин.
Зв’язок із киснем і еволюцією життя
Цей період збігається з так званим “нудним мільярдом” – епохою відносно стабільного клімату та повільних біологічних змін. Він також припадає на проміжок між двома великими змінами вмісту кисню в атмосфері.
Дослідники припускають, що зміни рівня кисню та озону впливали на силу атмосферних припливів, що, своєю чергою, могло утримувати Землю в резонансному стані. Після його завершення подовження доби могло сприяти ефективнішому фотосинтезу та зростанню рівня кисню, необхідного для розвитку складного життя.
