האם האנושות עשתה הכל לא בסדר? אנו עסוקים בלבהות בחלל עם הטלסקופים העתידניים והעוצמתיים שלנו, המהופנטים על ידי ערפיליות אתריות וחפצים מופלאים אחרים, ומנסים להקניט את הסודות המטופחים של היקום. מסתבר שגם צדפות קדומות וצנועות יש מה לספר לנו.
מחקר חדש שפורסם בכתב העת האיחוד הגיאופיזי של האיחוד האמריקני Paleoceanography and Paleoclimatology מציג עדויות המראות כי אורך היום על כדור הארץ גדל מאז תקופת הקרטיקון. המחקר נקרא "שונות כימית בהיקף תת-יומי בטורייטס סנצ'זי מעטפת רודיסט: השלכות על פליוביולוגיה של רודיסט ועל מחזור הקרטיקון הלילי. " המחבר הראשי הוא ניל דה וינטר, גיאוכימאי אנליטי בווסטרי אוניברסיטת בריסל.
תקופת הקרטיקון החלה לפני כ -145 מיליון שנה (מיה) והסתיימה כ -65 מיה. באותה תקופה הייתה משפחה של רכיכות, שנכחדו עכשיו, נקראו צדפות רודיסט. הם בנו שוניות, בדיוק כמו שעושים עכשיו אלמוגים מודרניים. צדפות רודיסט גדלו במהירות, כלומר הם הניחו טבעות צמיחה, כמו בעץ. אבל במקום טבעת צמיחה בכל שנה, הם הניחו אחת בכל יום. במחקר צוות המדענים השתמש בלייזרים כדי לפרוס את הקליפה לפרוסות דקות. זה איפשר לצוות לספור את הטבעות בצורה הרבה יותר מדויקת מהשיטה הרגילה: באמצעות מיקרוסקופ.
במאמרם מציינים המחברים כי לטכניקה יש פוטנציאל רב. "בשילוב עם רישומי אקלים ארוכי טווח, שחזורי 'רזולוציה גבוהה' כל כך, שחזורי 'תמונת מצב' משפרים את ההבנה הנוכחית של הדינמיקה של אקלים החממה והשפעת שינויי האקלים המהירים על הסביבה."
"יש לנו בערך ארבע עד חמש נקודות נתונים ליום, וזה כמעט אף פעם לא מקבלים בהיסטוריה הגיאולוגית. למעשה אנו יכולים להסתכל על יום לפני 70 מיליון שנה. זה די מדהים ", אמר הסופר הראשי דה וינטר בהודעה לעיתונות.
החוקרים השתמשו בטבעות צמיחה "ברזולוציה גבוהה" אלה כדי לחשב את אורך יום האחרית בקרטיקון. הם חישבו הן את מספר הימים בשנה, לפני 70 מיליון שנה, ואת האורך של כל יום. התוצאה?
בחזרה במהלך הקרטיקון, כאשר הדינוזאורים צעדו על כדור הארץ, כדור הארץ סובב מהר יותר. כדור הארץ הסתובב 372 פעמים בשנה, בהשוואה לסיבובי 365 בכל שנה מודרנית. אז כל יום היה קצר יותר משלושים דקות, 23.5 שעות. אך המחקר מספר לנו גם משהו על תולדות הירח.
במאמרם כותבים הכותבים, "שילוב של ספירת שכבות, ניתוח ספקטרלי של מחזוריות כימית וספירת שכבות כימיות מראה כי הרודיסט צנח 372 למינציות יומיות בשנה, והמחיש כי אורך היום גדל מאז הקרטיקון המאוחר, כפי שחזה האסטרונומי. דוגמניות. "
מדענים כבר ידעו שכדור הארץ הסתובב מהר יותר בעבר, אף כי מעולם לא היו להם עדויות מסוג זה. עדות זו שופכת אור גם על היחסים בין כדור הארץ לירח.
אורכה של שנת כדור הארץ היה קבוע מכיוון שכדור הארץ עוקב אחר אותו מסלול סביב השמש. אבל בתוך אותה שנה, ימים מתארכים, ויש פחות מהם בכל שנה. כאן נכנסים גאות ושפל לכדור הארץ.
גאות והשפל של כדור הארץ נגרמות כתוצאה מכוח הכבידה מהירח והשמש, וגם מהסיבוב של כדור הארץ. החיכוך מאותם גאות ושפל הוא גרירת סיבוב כדור הארץ, מאט אותו ביעילות. אבל אז הגאות והשפל מאיצים את הירח במסלולו, קצת. כשהוא מאיץ הוא מתרחק מכדור הארץ. אז ככל שהסיבוב של כדור הארץ מאט, הירח מתרחק בקצב של 3.82 סנטימטרים בשנה. אנו יודעים זאת בגלל מחזירי הלייזר שמשימות אפולו משאירות על הירח.
אבל קצב ההתרחשות מכדור הארץ לא היה ליניארי. אם מחשבים אותו לאחור, זה אומר שלפני 1.4 מיליארד שנה בלבד, הירח היה ממש בתוך כדור הארץ. אך אנו יודעים שהירח הוא הרבה יותר ישן מזה, והוא ככל הנראה נוצר מהפסולת שנבעה מהתנגשות בין כדור הארץ לפרוטופלנט בשם תיאיה, לפני כ -4.5 מיליארד שנה.
הירח יכול להיות קרוב כל כך לכדור הארץ רק בגלל רדיוס רוש. זו הנקודה בה כוח המשיכה של כדור הארץ יציף את כוח הכבידה של הירח, ויקרע את הירח. במערכת כדור הארץ-ירח, זה בערך 9500 ק"מ (5900 מיילים). קשה לדמיין את הירח שאי פעם קרוב כל כך לכדור הארץ.
אז פגזי צדפות קדומים אלה עוזרים לנו להבין את סיפור הקשר הארוך בין כדור הארץ לירח. אבל יש פערים גדולים בהבנתנו, וכמה שאלות גדולות. כמה רחוק היה הירח לפני 100 מיליון שנה, לפני 500 מיליון שנה, או אפילו לפני מיליארד שנה? כיצד השתנו הגאות והשפל, שיעורי הסיבוב ומרחק הירח-כדור הארץ לאורך זמן? האם גורמים אלה השפיעו על התפתחות החיים על כדור הארץ ועל האקלים?
כפי שקורה לעתים קרובות במדע, התשובות מובילות לשאלות מפורטות יותר. הסופר הראשי דה ווינטר ועמיתיו מקווים למצוא מאובנים עתיקים עוד יותר, כדי לספק תמונות נוספות על ההיסטוריה העתיקה של כדור הארץ. ולספק עוד כמה תשובות מצטברות לשאלות שלנו.
דה ווינטר ושאר הכותבים חושבים שלטכניקת מעטפת הזמנים יש הרבה פוטנציאל. החוקרים כותבים, "לפיכך, מחקר זה סולל את הדרך לשחזורים יומיומיים? בקנה מידה של שיחזורים של סביבה חיוורת ועוצמת אור השמש על מדדי זמן גיאולוגיים מפגזי קיבר, מה שעשוי לאפשר לחוקרים לגשר על הפער בין שחזורי אקלים ושחזור מזג האוויר."
יותר:
- הודעה לעיתונות: מעטפת עתיקה מציגה ימים שהייתה מחצית השעה 70 מיליון שנה לפני
- נייר מחקר: באופן תת-יומי? גודל משתנה כימי בקנה מידה אטורייטס סנצ'זי מעטפת רודיסט: השלכות על פליאוביולוגיה של רודיסט ועל יום הקרטיקון? מחזור הלילה
- מגזין החלל: השוואת הרים על הירח לפסגות כדור הארץ
