Вам кажется, что в сутках мало часов? Что Вы бегаете, что-то решаете, с кем-то разговариваете, куда-то несётесь, и всё равно ничего не успеваете? Спешу Вас успокоить. Поскольку характеристики нашей планеты, которые мы считаем само собой разумеющимися, были совсем другими сотни или даже миллиарды лет назад. Например – продолжительность суток. И если бы Вы жили в те далёкие времена, то на сон у Вас не было бы совсем никаких шансов…
Учёным давно известно, что период вращения нашей планеты вокруг своей оси со временем увеличивается. До конца только не было понятно, с какой скоростью это происходит. Логично было бы предположить, что это происходит с какой-то постоянной скоростью. Согласны? Однако на самом деле были периоды, когда вращение Земли замедлялось быстрее, чем в другие времена. А еще были периоды, когда Земля долгое время вращалась очень долго с одной и той же скоростью.
Недавно проведённое исследование показывает, что сутки на Земле длились около 19 часов в течение почти миллиарда лет!
Изменение суток
Но как такое возможно? Во-первых, мы должны помнить, что продолжительность суток на Земле постоянно увеличивается из-за воздействия приливных сил Луны и Солнца. Гравитационное взаимодействие между тремя телами заставляет воду в земных океанах двигаться, из-за чего появляются две противоположные «выпуклости», которые притягиваются к Луне, замедляя при этом вращение нашей планеты.
Эти же приливные силы работают и в другом месте. Они «заставляют» Луну удаляться все дальше и дальше от Земли. А еще Земля изменяет скорость вращения потому, что имеет достаточно мощную атмосферу. От повышения температуры, вызванного поглощением солнечного света озоном и водяным паром, атмосфера Земли как бы «раздувается». И Солнце немного больше «притягивает» её. И это тоже оказывает влияние на вращение нашей планеты. Но уже в сторону его «разгона».
Обе силы могут уравновешиваться, если соблюдены правильные условия. И когда в прошлом расстояние от Земли до Луны было меньше, чем сейчас, так и было.
Но когда же произошло это совпадение? А вот это узнать непросто. На самом деле гипотеза о том, что гравитационное воздействие Солнца и Луны на атмосферу и океаны может компенсировать друг друга, в общем-то не нова. Однако только сейчас исследователи Росс Митчелл и Уве Киршер изучили геологические данные в поисках свидетельств того, что были времена, когда скорость вращения Земли не изменялась очень долгое время.
Анализ отложений
К сожалению, эти естественные свидетельства не очень многочисленны. Основным методом определения продолжительности вращения был анализ древних отложений. Однако настоящим ключом к исследованию Митчелла и Киршера является вот что: помимо традиционного анализа подсчёта слоёв в древних отложениях, они использовали технику циклостратиграфии. Этот метод состоит в исследовании того, как циклы Миланковича влияют на осадочные записи.
Два параметра цикла Миланковича, прецессия и наклон земной оси (наклонение), зависят от продолжительности суток. Более короткие сутки подразумевают более короткие циклы прецессии и наклона. Выявление закономерностей этих циклов в отложениях – очень сложная задача. Но за последние семь лет появилось несколько исследований, позволяющих определить таким образом продолжительность земных суток.
Не будем вдаваться в подробности проведённой работы, и лишь озвучим вывод, который сделали Митчелл и Киршер. Он таков: земные сутки длились 19 часов примерно миллиард лет, от двух миллиардов до миллиарда лет назад. В то время расстояние от Луны до Земли составляло от 350 000 до 320 000 километров (сегодня оно составляет 385 000 километров).
Полученные результаты подтверждают гипотезу о нейтрализации океанических приливных сил атмосферными приливами. Прекращение увеличения продолжительности суток совпадает с окончанием Великой кислородной катастрофы, когда в земной атмосфере резко увеличилась доля кислорода биологического происхождения. И что интересно, окончание периода стабильных 19-часовых суток тоже совпадает с очередным увеличением количества кислорода. Поскольку потепление атмосферы, которое привело к дестабилизации скорости вращения Земли, зависит от концентрации в ней озона.
Модели, предшествовавшие статье Митчелла и Киршера, предполагали, что скорость замедления вращения Земли изменилась примерно между тремя миллиардами и одним миллиардом лет назад. Однако в ходе проведённого исследования такое замедление обнаружено не было.
Короткие сутки
Интересный факт: на юной Земле сутки длились около 6 часов. Однако примерно через 500 миллионов лет после её образования их продолжительность составляла уже 12 часов.
Продолжительность суток, в свою очередь, повлияла на скорость «ухода» Луны. Более короткие сутки предполагают большую интенсивность приливных сил, действующих на океаны, то есть более медленную скорость удаления Луны, чем нынешняя. Есть и другие факторы, влияющие на этот процесс: расширение океанов (они были гораздо меньше в ледниковые периоды) и образование суперконтинентов. Всё это также повлияло на изменение продолжительности земных суток.
Когда-нибудь, через скажем миллион лет, сутки будут длиться часов 30. А рабочий день часов 6. Представляете, сколько у людей будет свободного времени?
______________________________________________________________________
Дорогой друг! Если Вы хотите поблагодарить автора, заходите и подписывайтесь на канал наших соратников Такая настоящая жизнь. Здесь вы найдёте полезные советы на все случаи жизни и многое другое! Огромное Вам спасибо!