A existat o perioadă în istoria tumultoasă a Pământului în care totul aproape că s-a oprit în loc: O zi dura 19 ore

A existat o perioadă în istoria tumultoasă a Pământului în care totul aproape că s-a oprit în loc. Activitatea tectonică s-a mai domolit, procesele geochimice s-au scurs, iar evoluția vieții în cele mai simple forme ale sale nu a făcut mare lucru.

Acum, noi cercetări sugerează că această perioadă – numită cu afecțiune „miliardul plictisitor” – a coincis cu o perioadă în care planeta Pământ era suspendată într-o stare stabilă de rotație constantă, un glob care făcea piruete în spațiu, o zi (o revoluție) durând doar 19 ore.

Acest „blocaj” al duratei zilei Pământului la 19 ore a durat aproximativ 1 miliard de ani și a fost rezultatul unui echilibru delicat de forțe opuse în trecutul îndepărtat al planetei noastre, sugerează studiul realizat de doi geofizicieni.

La acea vreme, Luna era mai aproape de Pământ și plutea la o distanță constantă, fără să alunece din îmbrățișarea gravitațională a acestuia, așa cum a făcut-o înainte și cum a făcut-o de atunci încoace.

„De-a lungul timpului, Luna a furat energia de rotație a Pământului pentru a o impulsiona pe o orbită mai înaltă, mai departe de Pământ”, explică Ross Mitchell de la Academia Chineză de Științe și Uwe Kirscher de la Universitatea Curtin din Australia în lucrarea publicată: „Ca urmare a mișcării Lunii spre exterior, rotația Pământului încetinește, iar zilele noastre însorite se prelungesc foarte puțin – nu că am observa acest mic adaos la rotațiile noastre zilnice de 24 de ore.

O mulțime de cercetări anterioare au explorat modul în care zilele planetei noastre se lungesc încet, la o viteză de peste 0,000015 secunde pe an, conform unor estimări recente.

Durata zilei pe planeta noastră a crescut constant în ultimii 3 sau 4 miliarde de ani

Majoritatea modelelor de rotație a Pământului din studii de acest gen prevăd că durata zilei pe planeta noastră a crescut constant în ultimii 3 sau 4 miliarde de ani. Un studiu din 2018, de exemplu, a constatat că o zi pământeană de acum 1,4 miliarde de ani avea o durată de 18 ore”.

Deși există o altă tabără de cercetători care au speculat – încă din 1987 – că, probabil, lungimea zilei pe Pământ a stagnat pentru o perioadă îndelungată înainte de a-și relua creșterea lentă și constantă până la cele 24 de ore pe care noi le numim astăzi o zi.

Dar orice urmă geologică care să indice o schimbare în rotația Pământului este greu de găsit. Durata zilei poate fi dedusă din creșterea stromatolitelor înclinate spre Soare și din ritmitele de maree, modele de sedimente de noroi așezate de maree și conservate în rocă. Doar că acestea se păstrează rareori până în trecutul îndepărtat.

În acest nou studiu, Mitchell și Kirscher au profitat de o avalanșă de noi date geologice care au apărut în ultimii ani. Datele ciclostratigrafice sunt înregistrări ale schimbărilor ritmice ale climei Pământului determinate de forțele astronomice, inclusiv de oscilația și înclinarea axială a Pământului.

„Ne-am dat seama că a sosit în sfârșit momentul să testăm un fel de idee alternativă marginală, dar complet rezonabilă, despre paleorotația Pământului”, spune Mitchell.

Analiza lor statistică indică o stabilizare a duratei zilei pe Pământ între 2 și 1 miliard de ani în urmă, la mijlocul erei Proterozoice, care a culminat cu „Pământul bulgăre de zăpadă” și a precedat explozia cambriană a vieții.

Întrebându-se ce ar fi putut determina Pământul timpuriu să intre într-o perioadă de relativă stabilitate, Mitchell și Kirscher au analizat alte evenimente majore din istoria stâncoasă a planetei noastre.

Dacă sincronizarea lor este corectă, platoul în ceea ce privește durata zilei a urmat unor fluctuații semnificative în condițiile atmosferice ale Pământului timpuriu: mai exact, Marele Eveniment de Oxidare în care nivelurile de oxigen au crescut și au creat un strat de ozon înainte de a scădea din nou.

Mitchell și Kirscher spun că acest adaos de ozon ar fi putut absorbi mai multă lumină solară decât vaporii de apă, stimulând mai puțin cunoscutele maree solare ale Pământului, care pulsează în atmosferă pe măsură ce aceasta se încălzește în timpul zilei.

Mareele atmosferice solare nu sunt la fel de puternice ca mareele oceanice guvernate de atracția gravitațională a Lunii. Dar când planeta Pământ se învârtea mai repede în trecut, atracția Lunii ar fi fost mai slabă – un sfert din puterea sa actuală.

Viața complexă de care ne minunăm astăzi

Iar dacă mareele atmosferice s-au accelerat cu o injecție de ozon și lumină solară, așa cum sugerează Mitchell și Kirscher, acest lucru ar fi putut fi suficient pentru a echilibra forțele opuse și a adormi Pământul într-o perioadă stabilă foarte lungă de 19 ore pe zi.

„În punctul de rezonanță, cuplurile de maree oceanice și atmosferice s-ar echilibra, stabilizând rata de rotație a Pământului la o lungime constantă a zilei”, explică Mitchell și Kirscher. Desigur, sunt necesare mult mai multe cercetări pentru a „testa și determina cu mai multă precizie perioada de rezonanță”, notează Mitchell și Kirscher.

Deși cei doi concluzionează că munca lor este în concordanță cu ideea că creșterea nivelului de oxigen și a vieții complexe pe Pământ au fost întârziate „până când rezonanța a fost întreruptă” de o schimbare climatică bruscă. „Zilele mai lungi ar putea [atunci] să ofere bacteriilor fotosintetice suficientă lumină solară pentru a crește nivelul de oxigen suficient de mult pentru a susține viața metazoarelor mari”, scriu ei.

Dar, dacă înțelegerea noastră din ce în ce mai bună a „miliardului plictisitor” este ceva de încredere, așteptați-vă ca aceste estimări ale rotației zilnice a Pământului timpuriu să se schimbe pe măsură ce mai multe dovezi ies la iveală.

În ultimii ani, unii cercetători au susținut că ”miliardul plictisitor” a fost mult mai dinamic decât sugerează numele său, iar solul său fertil a oferit o „praștie” către viața complexă de care ne minunăm și astăzi.