«Скучный миллиард» истории Земли: когда и почему в сутках было 19 часов

Сегодня многим землянам не хватает 24 часов для всех дел, и люди мечтают о 25-м, но раньше день на нашей планете был еще короче. Согласно новому исследованию, продолжительность суток 1–2 миллиарда лет назад составляла 19 часов.

Исследователи использовали метод циклостратиграфии и собранные за последние семь лет геологические данные о глубоком прошлом планеты, чтобы проверить свою альтернативную версию о «палеовращении Земли». Они предположили, что это было не медленное и устойчивое изменение продолжительности дня, как говорит большинство теорий. Но что на нашей планете долгое время существовали такие же четко определенные сутки, как сегодня. Только короче.

Метод циклостратиграфии основан на изучении ритмичных наслоений осадочных пород, чтобы фиксировать циклы Миланковича. С помощью этих циклов ученые могут исследовать и объяснять изменения климата на сверхдлительных промежутках в истории Земли.

Как поясняют эксперты в своей работе, раз циклы отражают колебания и наклоны Земли в космическом пространстве, то с их помощью можно также обнаружить более быстрое вращение планеты в прошлом.

Новые наборы данных помогли установить, во-первых, что день был короче, так как Луна была ближе. А во-вторых, что продолжительность суток в какой-то момент, вероятно, прекратила свое постоянное увеличение и выровнялась на 19 часах. Это произошло примерно от двух до одного миллиарда лет назад — в середине протерозоя — и оставалось так в течение примерно миллиарда лет.

«Мы предполагаем, что ускоряющий момент атмосферных тепловых приливов от солнечной энергии уравновесил замедляющий момент лунных океанических приливов, временно стабилизировав вращение Земли. Это замедление совпадает с периодом относительно ограниченной биологической эволюции, известным как „скучный миллиард“», — говорит Росс Митчелл, сотрудник Института геологии и геофизики Китайской академии наук.

По словам авторов, кроме океанических приливов, связанных с Луной, наблюдались также приливы солнечные, связанные с нагревом атмосферы днем. Сегодня вторые слабее, однако тогда Земля вращалась быстрее, ослабляя притяжение Луны. Таким образом, Луна влияла притяжением, замедляя планету, а Солнце «толкало» Землю, ускоряя ее. По предположению ученых, во время «скучного миллиарда» эти силы были равны друг другу, создав приливный резонанс и установив стабильные сутки.

Также важно, что период 19-часового дня лежит между двумя самыми большими подъемами уровня кислорода в атмосфере. Это может подтвердить другую теорию о том, что для повышения уровня кислорода потребовалось подождать, пока сутки все-таки начнут снова расти и придут к 24 часам. Этого времени достаточно для фотосинтеза и ежедневной выработки нужного объема O₂.