Miliarda vjet më parë, një ditë në Tokë nuk zgjaste 24 orë. Hulumtime të reja sugjerojnë se për rreth një miliard vjet, çdo ditë mbeti fikse në afërsisht 19 orë për shkak të një ekuilibri midis oqeaneve, atmosferës dhe tërheqjes së Hënës.

Normalisht, rrotullimi i Tokës ngadalësohet shumë gradualisht, ndërsa baticat e ngritura nga Hëna thithin energjinë rrotulluese, kështu që gjatësia e ditës rritet me kalimin e kohës.

Një përmbledhje e NASA-s vlerëson se ky proces zgjatet çdo ditë me afërsisht dy të mijëtat e sekondës për çdo shekull.

Rrotullimi i Tokës dhe gjatësia e ditës

Rrotullimi i Tokës shtyhet vazhdimisht nga forca të ndryshme, dhe më të rëndësishmet prej tyre janë baticat dhe zbaticat oqeanike që krijojnë fërkime baticore, një tërheqje e ngadaltë nga uji në lëvizje që ia vjedh rrotullimin planetit.

Gjatë periudhave shumë të gjata kohore, kjo rezistencë duhet ta bëjë ditën vazhdimisht më të gjatë, si një volant që ngadalësohet.

Puna u drejtua nga Ross Mitchell, një gjeofizikan në Institutin e Gjeologjisë dhe Gjeofizikës në Akademinë Kineze të Shkencave (CAS).

Hulumtimi i tij përqendrohet në mënyrën se si rrotullimi i Tokës dhe ciklet orbitale të regjistruara në shkëmbinj formësojnë historinë afatgjatë të klimës së planetit.

Për të testuar nëse gjatësia e ditës ndryshoi vërtet pa probleme, Mitchell dhe një koleg i tij hartuan një përmbledhje globale të dhjetëra vlerësimeve të lashta të gjatësisë së ditës nga shkëmbinjtë sedimentarë që mbulojnë 2.5 miliardë vitet e fundit.

Shumë prej këtyre shkëmbinjve ruajnë modele të lidhura me një metodë të quajtur ciklostratigrafi, e cila është një mënyrë për të lexuar shtresa shkëmbinjsh përsëritëse që pasqyrojnë ndryshime të rregullta në orbitën dhe rrotullimin e Tokës.

Këto modele zbuluan se historia e rrotullimit të Tokës është shumë larg të qenit e thjeshtë. Në vend të një ngadalësimi të vazhdueshëm, të dhënat tregojnë rrafshnalta të gjata ku gjatësia e një dite Tokësore mezi ndryshoi.

Kjo ndahej nga periudha kur ditët e Tokës zgjateshin më shpejt, duke lënë të kuptohet episode të rezonancës baticore, një ekuilibër i veçantë ku forcat e ndryshme baticore anulohen, kështu që shkalla e rrotullimit ndalet.

I bllokuar në orën 19

Një pllajë bie në sy në rekordin e ri. Midis afërsisht dy dhe një miliard vjet më parë, shumë regjistrime të pavarura shkëmbinjsh grumbullohen rreth një gjatësie dite prej rreth 19 orësh, ndërsa shkëmbinjtë më të vjetër dhe më të rinj tregojnë vlera dukshëm të ndryshme.

“Gjatësia e ditës në Tokë duket se ka ndaluar rritjen e saj afatgjatë dhe është stabilizuar në rreth 19 orë afërsisht midis dy dhe një miliard vjet më parë”, tha Mitchell.

Shpjegimi qëndron në tërheqjen e Hënës kundrejt shtytjes së Diellit. Përveç baticave oqeanike, rrezet e diellit ngrohin atmosferën e sipërme çdo ditë dhe ngrenë baticat atmosferike, valë të presionit global në ajër që mund ta përshpejtojnë butësisht rrotullimin e një planeti në vend që ta ngadalësojnë atë.

Kur Toka u rrotullua mjaftueshëm shpejt saqë koha e këtyre baticave atmosferike përputhej pikërisht me ditën 19-orëshe, shtytja e tyre mund të përputhej me efektin frenues të Hënës.

Në atë pikë rezonante, çift rrotullues të kundërt pothuajse u anuluan, kështu që zgjatja e zakonshme e ngadaltë e ditës u ndal për një periudhë jashtëzakonisht të gjatë kohore.

Mikrobe të vogla dhe oksigjen në rritje

Gjatë së njëjtës epokë, pjesa më e madhe e oksigjenit të planetit prodhohej nga mikrobe fotosintetike që jetonin në shtresa cianobakteriale, të cilat mbulonin dyshemenë e cekët të detit si bashkësi të rrëshqitshme që lëshonin oksigjen gjatë ditës dhe e konsumonin atë natën.

Ekuilibri midis sasisë së oksigjenit që shpëtonte dhe sasisë që përdorej varej nga kohëzgjatja e dritës së ditës.

Në punën laboratorike dhe modeluese, Judith Klatt dhe bashkëpunëtorët testuan se si gjatësitë e ndryshme të simuluara të ditës ndikuan në çlirimin e oksigjenit nga dyshekët modernë mikrobikë që zëvendësojnë ekosistemet e lashta të shtratit të detit.

Ata zbuluan se kur dita e Tokës ishte më e shkurtër se rreth 16 orë, dyshekët në fakt hiqnin më shumë oksigjen sesa shtonin, por ditët më të gjata lejonin që sasi gjithnjë e më të mëdha oksigjeni të rrjedhnin në ujin përreth.

Nëse ditët do të qëndronin të bllokuara në rreth 19 orë për një miliard vjet, kjo do të kufizonte sasinë e oksigjenit shtesë që këto dyshekë mund të kontribuonin, duke ndihmuar në shpjegimin pse nivelet globale të oksigjenit duket se kanë luhatur në vlera modeste gjatë pjesës më të madhe të këtij intervali.

Pasi Toka doli nga rezonanca dhe dita filloi të zgjatej përsëri drejt 24 orëve, drita shtesë e ditës u dha komuniteteve fotosintetike më shumë kohë çdo ditë për të pompuar oksigjen në oqeane dhe atmosferë, duke përgatitur terrenin për bume të mëvonshme në jetën komplekse.

Ditët e Tokës dhe luhatjet e bërthamës

Pllaja e lashtë 19-orëshe zhvillohet gjatë miliarda viteve, por rrotullimi i Tokës ndryshon ende në mënyra më të vogla në shkallët kohore njerëzore.

Orët atomike tregojnë se gjatësia e një dite moderne mund të ndryshojë me disa të mijëtat e sekondës nga viti në vit, ndërsa erërat, rrymat e oqeanit dhe brendësia e thellë shkëmbejnë moment këndor.

Një studim i mëparshëm analizoi matje të sakta të rrotullimit të Tokës midis viteve 1962 dhe 2012, pastaj zbriti efektet e atmosferës dhe oqeaneve për të parë se çfarë kishte mbetur.

Sinjali i pastruar tregoi se ndryshimet e mbetura të gjatësisë së ditës më të gjata se një vit mund të përshkruheshin kryesisht vetëm nga dy karakteristika.

Modeli tregon variacione të njohura gjatë periudhave dhjetëvjeçare dhe gjithashtu zgjidh ndryshimet që ndodhin gjatë periudhave prej një deri në dhjetë vjet.

Ky studim i veçantë zbuloi gjithashtu një lëkundje të rregullt 5.9-vjeçare dhe kërcime të papritura që ndodhin në të njëjtën kohë me ndryshime të mprehta në fushën magnetike të Tokës. Gjeofizikanët i quajnë këto ngjarje "lëkundje gjeomagnetike", të cilat janë zhvendosje të shkurtra në fushë të prodhuara nga rrjedhat në bërthamën e jashtme të lëngshme.

Rrotullimi i Tokës dhe gjatësia e ditës

Këto lidhje sugjerojnë që valët e ngadalta dhe shpërthimet e metalit të shkrirë thellë brenda planetit e përshpejtojnë ose ngadalësojnë paksa rrotullimin e Tokës, duke e zgjatur ose zvogëluar lehtë ditën me fraksione të një milisekonde.

Studimi përshkruhet si një studim që ka ndryshuar rrënjësisht kuptimin e dinamikës me periudhë të shkurtër në bërthamën fluide të Tokës.

Gjithashtu sugjeron që manteli i poshtëm i ngurtë e përçon dobët energjinë elektrike, gjë që kufizon bashkëveprimin midis bërthamës në lëvizje dhe mantelit dhe ofron një pasqyrë të re të brendësisë së thellë.

I njëjti planet që dikur kaloi një miliard vjet me ditë 19-orëshe ende e mbart atë histori në shkëmbinjtë dhe mikrobet e tij, dhe rrahjet e tij të zemrës në ditët e sotme janë të shkruara në lëkundje milisekondash të nxitura nga bërthama.

/Earth/Motilokal.com