Har mänskligheten gjort allt fel? Vi är upptagna med att stirra ut i rymden med våra futuristiska, ultrakraftiga teleskop, fascinerade av eteriska nebulosor och andra underbara föremål och försöker reta ut universums väl bevarade hemligheter. Det visar sig att ödmjuka, gamla musslor har något att berätta också.
En ny studie publicerad i American Geophysical Unions tidskrift Paleoceanography and Paleoclimatology presenterar bevis som visar att dagslängden på jorden har vuxit sedan den krita perioden. Studien har titeln ”Subdaily-Scale Chemical Variability in aTorreites Sanchezi Rudist Shell: Implikationer för Rudist Paleobiology och den kritiska dag-nattcykeln. ” Huvudförfattare är Neils de Winter, analytisk geokemist vid Vrije Universiteit Bryssel.
Krittperioden började för cirka 145 miljoner år sedan (mya) och slutade cirka 65 mya. Under den tiden fanns en familj av blötdjur, nu utrotade, kallade Rudist-musslor. De byggde rev, precis som dagens koraller gör nu. Rudistmusslor växte snabbt, vilket betyder att de lägger tillväxtringar, som i ett träd. Men snarare än en tillväxtring varje år, fastställde de en varje dag. I studien använde forskargruppen lasrar för att skära skalet i minutskivor. Detta gjorde det möjligt för teamet att räkna ringarna mycket mer exakt än den vanliga metoden: genom att använda ett mikroskop.
I sina artiklar påpekar författarna att tekniken har mycket potential. "Kombinerat med långsiktiga klimatregister, så höga" upplösning, "stillbilder" rekonstruktioner förbättrar den nuvarande förståelsen för växthus klimatdynamiken och effekten av snabba klimatförändringar på miljön. "
”Vi har ungefär fyra till fem datapunkter per dag, och det är något man nästan aldrig får i den geologiska historien. Vi kan i princip titta på en dag för 70 miljoner år sedan. Det är ganska fantastiskt, sade huvudförfattaren de Winter i ett pressmeddelande.
Forskarna använde dessa "högupplösta" tillväxtringar för att beräkna längden på en dag tillbaka i krita. De beräknade både antalet dagar under året, 70 miljoner år sedan, och längden på varje dag. Resultatet?
Tillbaka under kritan, när dinosaurierna gick jorden, roterade planeten snabbare. Jorden roterade 372 gånger per år jämfört med 365 rotationer varje modernt år. Så varje dag var cirka 30 minuter kortare, vid 23,5 timmar. Men studien berättar också något om månens historia.
I sina artiklar skriver författarna, ”En kombination av räkning av skikt, spektralanalys av kemisk cykliskitet och kemisk skikträkning visar att rudisten fällde ut 372 dagliga laminaer per år, vilket visar att dagslängden har ökat sedan den sena kritan, som förutses av astronomiska modeller.”
Forskare visste redan att jorden roterade snabbare tidigare, även om de aldrig hade denna typ av bevis. Detta bevis belyser också förhållandet mellan jorden och månen.
Längden på ett jordår har varit konstant eftersom jorden följer samma bana runt solen. Men inom det året växer dagarna längre, och det är färre av dem varje år. Det är här jordens tidvatten kommer in.
Jordens tidvatten orsakas av gravitationen från månen och solen, och även av jordens rotation. Friktionen från tidvattnet är ett drag på jordens rotation, vilket effektivt bromsar den. Men då accelererar tidvattnet månen i sin bana, lite. När den accelererar rör sig den bort från jorden. Så när jordens rotation saktar, rör sig månen bort i en takt på cirka 3,82 centimeter (1,5 tum) per år. Vi vet detta på grund av laserreflektorerna som Apollo uppdrag lämnade på månen.
Men den hastigheten att driva bort från jorden var inte linjär. Om du beräknar det bakåt, betyder det att månen för bara 1,4 miljarder år sedan skulle ha varit rätt inne i jorden. Men vi vet att månen är mycket äldre än så, och troligen bildas av skräpet som resulterade från en kollision mellan Jorden och en protoplanet vid namn Theia, för cirka 4,5 miljarder år sedan.
Månen kan bara vara så nära jorden på grund av Roche-radien. Det är den punkt där jordens tyngdkraft skulle överväldra månens tyngdkraft och riva månen isär. I Earth-Moon-systemet är det cirka 9500 km (5900 miles). Det är svårt att föreställa sig att månen någonsin är så nära jorden.
Så dessa gamla musslor hjälper oss att förstå historien om det långa förhållandet mellan jorden och månen. Men det finns stora luckor i vår förståelse och några stora frågor. Hur långt borta var månen för 100 miljoner år sedan, 500 miljoner år sedan, eller till och med en miljard år sedan? Hur förändra tidvattnet, rotationshastigheterna och Moon-Earth-avståndet med tiden? Påverkade dessa faktorer utvecklingen av livet på jorden och klimatet?
Som ofta är fallet inom vetenskapen leder svar till mer detaljerade frågor. Huvudförfattaren de Winter och hans kollegor hoppas hitta ännu fler forntida fossiler för att ge fler ögonblicksbilder av jordens gamla historia. Och för att ge några fler inkrementella svar på våra frågor.
de Winter och de andra författarna anser att tekniken för tvåskaliga skal har mycket potential. Författarna skriver, "Därför banar vägen vägen för dagliga? Skala rekonstruktioner av ljusmiljö och solljusintensitet på geologiska tidsskalor från tvåskaliga skal, vilket möjliggör för forskare att överbrygga klyftan mellan klimat- och väderrekonstruktioner."
Mer:
- Pressmeddelande: ANSIKT SHELL VISA DAGAR VAR HALVTID SHORTER 70 miljoner år sedan
- Forskningsdokument: Subdaily? Scale Chemical Variability in aTorreites Sanchezi Rudist Shell: Implikationer för Rudist Paleobiologi och den kritiska dagen? Nattcykel
- Space Magazine: Jämför berg på månen med jordens toppar
