10. apríla 2020
Ako vznikol Mesiac

Tajomstvo ukryté v mušli

Rovno to na vás vybalím: analýzou fosílie mušle výskumníci potvrdili, že pred miliónmi rokov trval deň len 23 a pol hodiny. Ehm, čo prosím?

OK, poďme na to po častiach. Dĺžka dňa závisí od rotácie Zeme okolo svojej osi. Čím rýchlejšie sa točí, tým rýchlejšie sa strieda deň a noc, dni sú teda kratšie. Rotácia Zeme sa však časom spomaľuje, v minulosti sa točila rýchlejšie a dni tak boli kratšie.

Prečo sa rotácia Zeme spomaľuje? Kvôli Mesiacu a oceánom. Tá časť oceánov, ktoré je bližšie k Mesiacu cíti jeho gravitačnú príťažlivosť silnejšie a tak sa k nemu ťahá viac, ako tá časť na presne opačnej strane. Hladina oceánov tak nekopíruje tvar povrchu Zeme, je mierne sploštená, naťahuje sa za Mesiacom. Tento jav dobre poznáte – ide o prílivy a odlivy.

Pohyb hladiny oceánov. Zdroj.

Situácia je však komplikovanejšia. Mesiac deformuje hladinu oceánov, no Zem rotuje a vplyvom trenia túto hladinu posúva, ženie ju pred Mesiacom. Táto interakcia má dva dôsledky: rotácia Zeme sa trením spomaľuje a Mesiac sa týmto „pohánaním“ vzďaľuje. Každý rok je ďalej o 3.78 centimetra, vzďaľuje sa zhruba rýchlosťou, akou rastú ľudské nechty (čo je zhodou okolností aj rýchlosť pohybu litosferických dosiek).

Ako vieme, že deň bol v minulosti naozaj kratší? Napríklad niektoré mušle žili v úzkej symbióze s fotosyntezujúcim organizmom. Rýchlosť akou im rástli nové vrstvy sa menila počas dňa a noci, zároveň sa menila vplyvom ročných období – desiatky milióny rokov mali v lete oceány až 40˚C! Predstavte si to ako letokruhy stromov, ktorá však pribúdajú nie každý rok, ale každý deň. Ich zloženie sa však mení aj počas roka a tak vedia výskumníci zistiť, že koľko denných cyklov sa zopakuje počas každého ročného cyklu.

Analýza rastu mušle a počítanie dní v roku. Zdroj de Winter et. al.

No a tu je ten punch line – pri fosíliach starých 70 miliónov rokov sa počas jedného roka zopakovalo 372 dní. Dni teda museli byť kratšie, dĺžka roka sa totiž nemení, mali iba 23 a pol hodiny! Fosílie koralov zas ukázali, že 400 miliónov rokov dozadu mal rok až 420 dní. Iné analýzy zas zistili, že 4 a pol miliardy rokov dozadu mal rok vyše 2000 dní, tým pádom mal deň len 4 hodiny, však to sa nedalo nič stihnúť!

Keďže sa Mesiac vzďaľuje, znamená to, že kedysi bol bližšie. Bližší Mesiac znamená nielen romantickejšie výhľady, ale aj vyššie prílivy. Keď sa formoval život na našej planéte, tak prílivy nemali metre, ale stovky metrov! Vraj mohlo takéto premiešavanie vývoj života urýchliť. Ako sa tak vraciame v čase, Mesiac sa stále približuje k Zemi a nám sa natíska prirodzená otázka. Nebol niekedy veľmi dávno Mesiac vlastne súčasťou Zeme?

Počet dní v roku počas ostatných stámiliónov rokov. Zdroj de Winter et. al.

Áno, takto znie jedna z hypotéz jeho vzniku. V dávnej minulosti, 4.6 miliardy rokov dozadu, (možno) vrazila do ešte stále veľmi horúcej a lávovitej Zeme planéta Theia, zhruba o rozmere Marsu. To spôsobilo dve veci. Časť materiálu Zeme to vyvrhlo a sformovalo Mesiac. Zároveň to naklonilo os Zeme, čo má dodnes za následok striedanie ročných období.

Mesiac sa odvtedy pomaly vzďaľuje a dni na Zemi sa predlžujú. Oba tieto javy mali obrovský vplyv na život na našej planéte a celý tento proces tak zanechal svoje stopy vo fosíliách, ktoré začíname postupne odhaľovať.

[Samuel]

Pridaj komentár