Геологи: до появления жизни сутки на Земле длились 19 часов

Китайская академия наук представила новое исследование, доказывающее, что за последний миллиард лет продолжительность суток на нашей планете увеличилась с 19 до 24 часов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience, а краткий отчет о нем приводит Phys.org. Ученые давно подозревали, что в далеком прошлом сутки на Земле были менее продолжительными, чем сейчас. Исследования на эту тему проводились учеными из разных стран и давали разные результаты. В основу предположения везде была положена идея о том, что миллиарды лет назад продолжительность дня была короче, потому что Луна находилась к Земле ближе, чем сейчас.

"Со временем Луна "похитила" энергию вращения Земли, что позволило ей выйти на более высокую орбиту и расположиться дальше от Земли, чем было раньше", - поясняет ведущий автор нового исследования Росс Митчелл, геофизик из Института геологии и геофизики Китайской академии наук.

Большинство моделей вращения Земли предсказывают, что продолжительность дня постоянно становится все короче и короче, если заглядывать все дальше в прошлое, - говорит соавтор исследования Уве Киршер. Базировались же эти данные на изучении особых осадочных пород, сохранивших очень мелкомасштабную слоистость в приливных илистых отмелях. Грубо говоря, ученые просто подсчитывали количество осадочных слоев в месяц, вызванных приливными колебаниями, после чего путем нехитрых расчетов определяли количество часов в каждом изученном ими древнем дне.

Однако теперь был применен новый метод определения продолжительности дня - циклостратиграфия. Как объясняют авторы работы, это геологический метод, в котором используется ритмичное наслоение осадочных пород для обнаружения астрономических "циклов Миланковича". Последние отражают то, как изменения орбиты и вращения Земли влияют на климат.

Исследователи проанализировали данные, полученные за последние семь лет, и впервые смогли использовать "циклы Миланковича" для проверки теории о палеовращении Земли. В частности, проверялась и одна из ранее недоказанных теорий. Она утверждает, что продолжительность дня могла оставаться неизменной в далеком прошлом Земли. Помимо приливов в океане, связанных с притяжением Луны, на Земле также наблюдаются солнечные приливы, связанные с нагревом атмосферы в дневное время. Они не так сильны, как лунные, но наблюдались всегда. В прошлом Земля вращалась быстрее, а притяжение Луны было намного слабее, чем сейчас. Когда эти две противоположные силы стали равными друг другу, продолжительность земного дня могла на некоторое время стать постоянной, - к такому выводу пришли исследователи.

По их мнению, продолжительность земного дня стабилизировалась примерно на уровне 19 часов в период между двумя и одним миллиардом лет назад. Ученые этот период называют "скучным" миллиардом". Они также отметили, что Земле пришлось ждать появления более длинных дней, чтобы уровень кислорода поднялся до современных показателей. Дело в том, что увеличение продолжительности суток дало возможность фотосинтезирующим бактериям каждый день производить все больше кислорода.