Vor 700 Millionen Jahren gab es auf der Erde keine 24 Stunden am Tag! ?

Autor: Huang Xianghong Duan Yuechu

Im riesigen Universum ist die Erde wie ein geheimnisvoller blauer Planet, der sich ständig dreht und eine lange und wunderbare Evolutionsgeschichte durchläuft. Haben Sie jemals darüber nachgedacht, dass ein Tag auf der Erde vor 700 Millionen Jahren nur 20 Stunden lang war? Diese erstaunliche Entdeckung öffnet uns eine Tür zur Urgeschichte der Erde.

Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde ist nicht konstant. Diese Tatsache wurde in einer aktuellen Studie der Forscher Huang He und Professor Ma Chao vom Big Data Sedimentation Research Team der Technischen Universität Chengdu in Zusammenarbeit mit einem Team des internationalen Astronomen Jacques Lascar vollständig bestätigt. Ihre Forschungsergebnisse rekonstruierten erstmals den Prozess der Verlangsamung der Erdrotation vor 700 bis 200 Millionen Jahren anhand geologischer Aufzeichnungen und wurden unter großer Beachtung in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Hat ein Tag nicht 24 Stunden? Die Antwort auf diese Frage ist nicht so absolut, wie wir denken. Im Laufe der langen geologischen Geschichte hat die Rotationsgeschwindigkeit der Erde komplexe Veränderungen erfahren. Das Forschungsteam stellte fest, dass die Erdrotation einem schrittweisen Evolutionsmuster von „Verlangsamung-Stabilisierung-Verlangsamung-Stabilisierung“ folgt. Vor 700 Millionen Jahren drehte sich die Erde einmal in etwa 20 Stunden; Vor 200 Millionen Jahren dauerte ein Tag 23 Stunden.

Wie also kam es zu diesen überraschenden Erkenntnissen? Es stellt sich heraus, dass die Steine ​​auf der Erde zum Schlüssel zur Enthüllung der Geheimnisse der Erdgeschichte geworden sind. Die Bewegungen der Erde beeinflussen das Klima und die Informationen über den Klimawandel werden in Form physikalischer und chemischer Erscheinungen im Gestein der Erde gespeichert. In den Augen der Wissenschaftler sind die unter Wasser ruhenden Schichten aus Sedimentgestein wie ein Geschichtsbuch der Erde. Indem Sie dieses „Buch“ „öffnen“, können Sie durch die Geschichte der Erdentwicklung „reisen“.

Warum verlangsamt sich die Erdrotation? Dies hängt vor allem damit zusammen, dass die Entwicklungsgeschichte der Erde von der Schwerkraft beeinflusst wird. Unter ihnen ist die Gezeitendissipation einer der Hauptgründe für die Verlangsamung der Erdrotation, die mit der Wechselwirkung zwischen dem Erde-Mond-System zusammenhängt. Die Schwerkraft des Mondes dehnt das Wasser der Erde und verursacht Gezeiten. Die Gezeiten reiben an der Küste, verbrauchen Energie aus der Erde und verlangsamen so ihre Rotation.

Zwischen 700 und 200 Millionen Jahren vor heute entsprachen die beiden Wendepunkte in der Verlangsamung der Erdrotation zwei großen geologischen Ereignissen: der kambrischen Explosion des Lebens vor 550 Millionen Jahren und dem permisch-triassischen Massenaussterben vor 250 Millionen Jahren. Diese Entdeckung wirft die Frage auf, ob zwischen diesen bedeutenden Ereignissen und der Verlangsamung der Erdrotation ein kausaler Zusammenhang besteht. Obwohl der konkrete Kausalzusammenhang noch weiter überprüft werden muss, liefert er uns zweifellos neue Hinweise für die Erforschung der Erdgeschichte und der Evolution des Lebens.

Vor 700 Millionen Jahren dominierten während einer Periode von 20-Stunden-Tagen „sorglose“ Einzeller die Ozeane. Nach der kambrischen Explosion blühte komplexes Leben und die über zwei Meter langen Anomalocaris beherrschten den Ozean. Während des Massenaussterbens am Ende des Perm verschwanden mehr als 90 % aller Arten der Welt von der Erde. Die Lebewesen der Erde erholten sich jedoch und die Dinosaurier beherrschten die Erde.

Die Hauptgründe für die Verlangsamung der Erdrotation scheinen jedoch nicht konstant zu bleiben. In den 500 Millionen Jahren von der Dominanz der Einzeller bis zum Auftreten der Dinosaurier, also von vor 700 Millionen Jahren bis vor 200 Millionen Jahren, hat sich die Entfernung zwischen Erde und Mond um etwa 20.000 Kilometer vergrößert, wobei sich der Mond alle 100 Jahre um 4 Meter von der Erde entfernt. Wenn sich der Mond von der Erde entfernt, schwächt sich der Gezeiteneffekt allmählich ab. Die Studie geht davon aus, dass Veränderungen in der Massenverteilung im Inneren der Erde vor etwa 50 Millionen Jahren zum Hauptfaktor für die Verlangsamung der Erdbewegung wurden.

Welche Auswirkungen wird also die Verlangsamung der Erdrotation haben? Die unmittelbarste Auswirkung der Verlangsamung der Erdbewegung ist derzeit die Veränderung der Tageslänge und die damit einhergehende Veränderung der Lichtdauer und -häufigkeit. Dies wirkt sich auf das Wetter und in weiterer Folge auf das Klima aus und hat wiederum Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum usw. Das genaue Muster dieser Veränderung muss noch weiter untersucht werden.

Es ist erwähnenswert, dass wir uns derzeit in einer stabilen Phase der Verlangsamung der Erdrotation befinden und es in den nächsten Millionen Jahren keinen Wendepunkt geben wird. Die Zeitskalen der geologischen Zeit sind riesig und werden normalerweise in Millionen von Jahren gemessen. Obwohl wir die Veränderungen der Rotationsgeschwindigkeit der Erde im Laufe der langen geologischen Geschichte nicht persönlich erleben können, haben uns diese Forschungsergebnisse ein tieferes Verständnis der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der Erde ermöglicht.

Durch die Untersuchung der Geschichte der Erdrotation können wir nicht nur die Entwicklung der Erde besser verstehen, sondern auch wichtige Hinweise für die Vorhersage des zukünftigen Klimawandels und der Entwicklung des Lebens erhalten. Die Erde, unsere Heimat, birgt noch immer unzählige Geheimnisse, die darauf warten, von uns erforscht zu werden. Freuen wir uns auf weitere wissenschaftliche Entdeckungen und tragen wir mit unseren eigenen Bemühungen dazu bei, die Geheimnisse der Erde zu lüften.