Jak po schodkach. Ziemia nierównomiernie zwalnia obroty

Ruchy Ziemi wokół Słońca dalekie są od ideału. Jej orbita ma kształt elipsy, a nie koła, które starożytni filozofowie, z Arystotelesem na czele, uważali za najwspanialszą z figur. Sama planeta również nie jest idealną kulą, lecz spłaszczoną na biegunach elipsoidą obrotową, i to tylko w przybliżeniu. Oś Ziemi nachyla się raz mocniej, raz słabiej w stosunku do płaszczyzny orbity i dodatkowo zmienia kierunek.

Jakby tego było mało, również prędkość wirowania Ziemi nie jest stała. W ciągu ostatnich dwóch dekad Ziemia nieco przyspieszyła, ale generalnie na przestrzeni epok, okresów i er geologicznych nasz glob hamuje, a długość ziemskiej doby systematycznie rośnie – mniej więcej o godzinę na 200 mln lat. Równocześnie zwiększa się też odległość Księżyca od Ziemi. Oba te zjawiska są związane z siłami pływowymi wynikającymi z oddziaływania grawitacyjnego między tymi ciałami niebieskimi.

Grupa geologów po raz pierwszy zrekonstruowała, analizując warstwy skalne w ośmiu miejscach na świecie, tempo hamowania ziemskich obrotów w erze paleozoicznej oraz w schyłkowej fazie prekambru. Badania obejmowały okres od 650 do 240 mln lat temu (paleozoik rozpoczął się około 542 mln lat temu). Zespół kierowany przez He Huanga z Uniwersytetu w Chengdu w Chinach odkrył intrygującą dynamikę: Ziemia silnie hamowała w okresie od 650 do 500 mln lat temu, potem tempo hamowania obrotów wyraźnie spadło, aby ponownie wzrosnąć około 350 mln lat temu w drugiej połowie paleozoiku.

Tę dynamikę redukowania obrotów – mocniej, słabiej, mocniej – naukowcy nazwali „schodkową”, po czym zaczęli się zastanawiać, co mogło wpływać na silniejsze lub słabsze działanie planetarnego układu hamulcowego. Doszli do intrygującego wniosku. Według nich najbardziej prawdopodobną przyczyną pojawienia się „schodków” były cykliczne zmiany w rozkładzie lądów i oceanów na powierzchni planety. Zmiany te wpływały na zasięg pływów morskich, które z kolei modyfikowały tempo wirowania globu. Ogólna reguła była taka, że im więcej płaskich lądów zalanych przez płytkie, przybrzeżne morza, tym szybciej Ziemia redukowała obroty.

W artykule opublikowanym na łamach „PNAS” Huang i jego współpracownicy zwracają uwagę na zbieżność czasową pomiędzy epizodami szybszego hamowania globu a skokowym wzrostem bioróżnorodności w oceanach. Choć nie odważają się jeszcze na postawienie tezy, że pierwsze zjawisko mogło sprzyjać drugiemu, zapowiadają dalsze badania w tym kierunku.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.