Har menneskeheten gjort alt galt? Vi er opptatt med å stirre ut i verdensrommet med våre futuristiske, ekstremt kraftige teleskoper, fortryllet av eteriske tåler og andre underlige gjenstander, og prøver å drille ut universets velholdte hemmeligheter. Det viser seg at ydmyke, gamle muslinger har noe å fortelle oss også.
En ny studie publisert i American Geophysical Unions tidsskrift Paleoceanography and Paleoclimatology presenterer bevis som viser at lengden på dagen på jorden har vokst siden krittiden. Studien har tittelen “Subdaily-Scale Chemical Variability in aTorreites Sanchezi Rudist Shell: Implikasjoner for Rudist Paleobiology og krittens dag-natt-syklus. ” Hovedforfatter er Neils de Winter, analytisk geokjemist ved Vrije Universiteit Brussel.
Krittperioden begynte for rundt 145 millioner år siden (mya) og endte omtrent 65 mya. I løpet av den tiden var det en familie av bløtdyr, nå utdødd, kalt Rudist-muslinger. De bygde skjær, akkurat som dagens koraller gjør nå. Rudistmuslinger vokste raskt, noe som betyr at de la ned vekstringer, som i et tre. Men heller enn en vekstring hvert år, la de en ned hver dag. I studien brukte teamet av forskere lasere for å skive skallet i minuttskiver. Dette gjorde det mulig for teamet å telle ringene mye mer nøyaktig enn den vanlige metoden: ved å bruke et mikroskop.
I papiret påpeker forfatterne at teknikken har mye potensiale. "Kombinert med langsiktige klimaregistreringer, så høye" oppløsninger, "øyeblikksbilder" rekonstruksjoner forbedrer den nåværende forståelsen av dynamikken i drivhusklima og effekten av raske klimaendringer på miljøet. "
"Vi har omtrent fire til fem datapunkter per dag, og dette er noe du nesten aldri får i geologisk historie. Vi kan i utgangspunktet se på en dag for 70 millioner år siden. Det er ganske fantastisk, sier hovedforfatter de Winter i en pressemelding.
Forskerne brukte disse "høyoppløselige" vekstringene for å beregne lengden på en dag tilbake i kritt. De beregnet både antall dager i året, for 70 millioner år siden, og lengden på hver dag. Resultatet?
Tilbake under krittiden, da dinosaurene vandret jorden, roterte planeten raskere. Jorden roterte 372 ganger per år, sammenlignet med 365 rotasjoner i hvert moderne år. Så hver dag var omtrent 30 minutter kortere, på 23,5 timer. Men studien forteller oss også noe om månens historie.
I forfatterne skriver forfatterne: "En kombinasjon av lagtelling, spektralanalyse av kjemisk syklisitet og kjemisk lagtelling viser at rudisten presipiterte 372 daglige laminae per år, noe som viser at lengden på dagen har økt siden den late kritt, som spådd av astronomiske modeller.”
Forskere visste allerede at jorden roterte raskere tidligere, selv om de aldri hadde denne typen bevis. Dette beviset kaster også lys på forholdet mellom Jorden og Månen.
Lengden på et jordår har vært konstant fordi Jorden følger den samme bane rundt sola. Men i løpet av det året blir dagene lengre, og det er færre av dem hvert år. Det er her Jordens tidevann kommer inn.
Jordens tidevann er forårsaket av tyngdekraften fra månen og solen, og også av jordens rotasjon. Friksjonen fra tidevannet er et drag på jordens rotasjon, og effektivt bremser den. Men så akselererer tidevannet Månen i sin bane, litt. Når den akselererer, beveger den seg bort fra Jorden. Så når jordas rotasjon går sakter, beveger månen seg bort i et tempo på omtrent 3,82 centimeter (1,5 tommer) per år. Vi vet dette på grunn av laserreflektorene som Apollo oppdrag forlot på månen.
Men den frekvensen av å drive bort fra jorden var ikke lineær. Hvis du beregner det bakover, betyr det at for bare 1,4 milliarder år siden, hadde månen vært rett inne i jorden. Men vi vet at månen er mye eldre enn det, og sannsynligvis dannet av rusk som resulterte fra en kollisjon mellom Jorden og en protoplanett ved navn Theia, for rundt 4,5 milliarder år siden.
Månen kan bare være så nær jorden på grunn av Roche-radius. Det er punktet der jordens tyngdekraft ville overvelde Månens tyngdekraft og rive månen fra hverandre. I Earth-Moon-systemet er det omtrent 9500 km (5900 miles). Det er vanskelig å forestille seg at månen noensinne er så nær Jorden.
Så disse gamle muslingskjellene hjelper oss med å forstå historien om det lange forholdet mellom Jorden og Månen. Men det er store hull i vår forståelse, og noen store spørsmål. Hvor langt unna var månen for 100 millioner år siden, for 500 millioner år siden, eller til og med for en milliard år siden? Hvordan endret tidevann, rotasjonshastigheter og Moon-Earth-avstand over tid? Påvirket disse faktorene utviklingen av livet på jorden og klimaet?
Som ofte er tilfelle i vitenskap, fører svar til mer detaljerte spørsmål. Lederforfatter de Winter og hans kolleger håper å finne enda flere eldgamle fossiler, for å gi flere øyeblikksbilder av jordas gamle historie. Og for å gi noen flere trinnvise svar på spørsmålene våre.
de Winter og de andre forfatterne synes at muslingen med toskallede skall har mye potensiale. Forfatterne skriver: "Derfor studerer denne studien veien for daglige? Skalerekonstruksjoner av paleoengivelse og sollysintensitet på geologiske tidsskalaer fra toskallede skjell, noe som potensielt lar forskere bygge bro mellom klima- og værrekonstruksjoner."
Mer:
- Pressemelding: ANTAL SHELL VAR DAGER VAR HALVTID-SHORTER 70 MILLION ÅR I GANG
- Research Paper: Subdaily? Scale Chemical Variability in aTorreites Sanchezi Rudist Shell: Implikasjoner for Rudist Paleobiologi og krittiden? Nattsyklus
- Space Magazine: Sammenligning av fjell på månen med jordens topper
