Har menneskeheden gjort det hele forkert? Vi er travlt med at stirre ud i rummet med vores futuristiske, ultra-magtfulde teleskoper, fascineret af æteriske tåger og andre vidunderlige genstande og forsøge at drille universets velholdte hemmeligheder. Det viser sig, ydmyge, gamle muslinger har også noget at fortælle os.
En ny undersøgelse offentliggjort i American Geophysical Unions tidsskrift Paleoceanography and Paleoclimatology præsenterer bevis for, at længden af dagen på Jorden er vokset siden kridttiden. Undersøgelsen har titlen ”Subdaily-Scale Chemical Variability in aTorreites Sanchezi Rudist Shell: Implikationer for Rudist Paleobiology og den kridte dag-nat-cyklus. ” Hovedforfatter er Neils de Winter, analytisk geokemiker ved Vrije Universiteit Bruxelles.
Kridtperioden begyndte for ca. 145 millioner år siden (mya) og sluttede omkring 65 mya. I løbet af denne periode var der en familie af bløddyr, nu uddød, kaldet Rudist-muslinger. De byggede rev, ligesom nutidige koraller gør nu. Rudistmuslinger voksede hurtigt, hvilket betyder, at de lægger vækstringe, som i et træ. Men snarere end en vækstring hvert år, lagde de en ned hver dag. I undersøgelsen brugte forskerholdet lasere til at skære skallen i små skiver. Dette gjorde det muligt for teamet at tælle ringene meget mere nøjagtigt end den sædvanlige metode: ved hjælp af et mikroskop.
I deres papir påpeger forfatterne, at teknikken har et stort potentiale. "Kombineret med langsigtede klimaregistreringer, så høje" opløsning "rekonstruktioner af 'snapshot' forbedrer den nuværende forståelse af dynamikken i drivhus klimaer og virkningen af hurtige klimaændringer på miljøet."
”Vi har omkring fire til fem datapunkter om dagen, og det er noget, man næsten aldrig får i geologisk historie. Vi kan dybest set se på en dag for 70 millioner år siden. Det er temmelig forbløffende, ”sagde hovedforfatter de Winter i en pressemeddelelse.
Forskerne brugte disse "højopløsnings" vækstringe til at beregne længden af en dag tilbage i kridttiden. De beregnet både antallet af dage i året for 70 millioner år siden og længden af hver dag. Resultatet?
Tilbage under kridt, da dinosaurerne vandrede jorden, roterede planeten hurtigere. Jorden roterede 372 gange om året sammenlignet med de 365 rotationer i hvert moderne år. Så hver dag var ca. 30 minutter kortere, 23,5 timer. Men undersøgelsen fortæller os også noget om Månens historie.
I deres papir skriver forfatterne, ”En kombination af lagtælling, spektral analyse af kemisk cykliskitet og kemisk lagtælling viser, at rudisten udfældede 372 daglige laminae pr. År, hvilket viser, at længden af dagen er steget siden den sene kridte, som forudsagt af astronomiske modeller ”.
Forskere vidste allerede, at Jorden roterede hurtigere i fortiden, skønt de aldrig havde denne type bevis. Dette bevis kaster også lys på forholdet mellem Jorden og Månen.
Længden af et jordår har været konstant, fordi Jorden følger den samme bane omkring solen. Men inden for det år bliver dagene længere, og der er færre af dem hvert år. Det er her Jordens tidevand kommer ind.
Jordens tidevand er forårsaget af tyngdekraften fra Månen og Solen og også af Jordens rotation. Friktionen fra tidevandet er et træk på Jordens rotation, hvilket effektivt bremser den. Men så accelererer tidevandene månen i sin bane, lidt. Når det accelererer, bevæger det sig væk fra Jorden. Når jordens rotation sænker, bevæger månen sig væk i et tempo på ca. 3,82 centimeter (1,5 tommer) om året. Vi ved dette på grund af de laserreflektorer, som Apollo-missionerne efterlod på Månen.
Men den hastighed, der kørte væk fra Jorden, var ikke lineær. Hvis du beregner det baglæns, betyder det, at for kun 1,4 milliarder år siden, ville Månen have været lige inde i Jorden. Men vi ved, at Månen er meget ældre end det, og sandsynligvis dannet af affaldet, der blev resultatet af en kollision mellem Jorden og en protoplanet ved navn Theia, for omkring 4,5 milliarder år siden.
Månen kan kun være så tæt på Jorden på grund af Roche-radius. Det er det punkt, hvor Jordens tyngdekraft ville overvælde Månens tyngdekraft og rive Månen fra hinanden. I Earth-Moon-systemet er det omkring 9500 km (5900 miles). Det er svært at forestille sig, at Månen nogensinde er så tæt på Jorden.
Så disse gamle muslingeskaller hjælper os med at forstå historien om det lange forhold mellem Jorden og Månen. Men der er store huller i vores forståelse og nogle store spørgsmål. Hvor langt væk var månen for 100 millioner år siden, 500 millioner år siden eller endda en milliard år siden? Hvordan ændrede tidevand, rotationshastigheder og Moon-Earth afstand over tid? Påvirkede disse faktorer udviklingen af livet på Jorden og klimaet?
Som det ofte er tilfældet i videnskaben, fører svarene til mere detaljerede spørgsmål. Hovedforfatter de Winter og hans kolleger håber at finde endnu flere gamle fossiler for at give flere øjebliksbilleder af Jordens gamle historie. Og for at give nogle mere trinvise svar på vores spørgsmål.
de Winter og de andre forfattere synes, at teknikken med toskallede shell har et stort potentiale. Forfatterne skriver, "Derfor undersøger denne undersøgelse vejen for daglige? Skala-rekonstruktioner af paleoenmiljø og sollysintensitet på geologiske tidsskalaer fra toskallede skaller, hvilket potentielt giver forskere mulighed for at bygge bro mellem klima og vejrrekonstruktioner."
Mere:
- Pressemeddelelse: ANTENTE SHELLT SHOWS DAYS WERE HALF-HOUR SHORTER 70 MILLION ÅR AGO
- Forskningsartikel: Subdaily? Skala kemisk variation i enTorreites Sanchezi Rudist Shell: Implikationer for Rudist Paleobiologi og den kridte dag? Natcyklus
- Space Magazine: Sammenligning af bjerge på månen med jordens toppe
