Acum câteva miliarde de ani, interacțiunile gravitaționale dintre Pământ și Soare au permis o „pauză” în procesul de încetinire a rotației planetei noastre. Fără acest proces, o zi pe Pământ ar fi putut dura astăzi aproximativ 60 de ore. Detaliile acestei lucrări sunt publicate în revista Science Advances.
De-a lungul istoriei sale, Pământul nu a avut întotdeauna zile de 24 de ore, așa cum le cunoaștem astăzi. Aceste variații se datorează în principal rotației Pământului, care este ea însăși influențată de forțele gravitaționale exercitate de Lună. Atunci când Pământul se rotește în jurul axei sale, forța gravitațională exercitată de Lună nu este uniformă pe întreaga suprafață a planetei din cauza diferenței de distanță dintre Lună și diferitele părți ale Pământului. Atunci când satelitul nostru se află deasupra unui anumit punct de pe Pământ, forța gravitațională pe care o exercită este mai puternică asupra acelui punct decât asupra altor părți ale Pământului. Deasupra oceanului, acest lucru creează o ușoară creștere a apei, formând o maree mare. Din cauza decalajului de timp dintre poziția Lunii și rotația Pământului, această creștere a apei nu este direct aliniată cu Luna însăși. De fapt, Pământul continuă să se rotească, făcând ca apa să crească spre est în raport cu poziția actuală a Lunii. Acest lucru înseamnă că creșterea apei este puțin înaintea poziției satelitului nostru. Ca urmare, forța gravitațională exercitată de această creștere a apei creează un cuplu de forțe pe Pământ. Reamintim că un cuplu de forțe este o pereche de forțe egale și opuse care generează o mișcare de rotație. În acest caz, cuplul gravitațional exercitat de creșterea apei face ca rotația Pământului să încetinească. Acest proces este o consecință a disipării energiei cinetice de rotație a Pământului sub efectul forțelor mareice. În ceea ce privește Soarele, există două tipuri de maree capabile să producă un cuplu. Primul este cuplul de maree solară. Acesta funcționează în același mod ca cel al Lunii, provocând schimbări foarte mici în mareele oceanice, astfel încât încetinește rotația Pământului. Al doilea tip este cuplul mareelor termice. Atunci când lumina solară încălzește atmosfera, o face să se dilate, creând un alt mâner cu care gravitația Soarelui poate interacționa. Această influență face ca Pământul să se rotească mai repede. Cu toate acestea, deși gravitația Soarelui este mai puternică, steaua noastră este de 390 de ori mai departe de Pământ decât Luna. Prin urmare, mareele lunare generează întotdeauna de două ori mai multă forță. Ca urmare, rotația Pământului încetinește, iar zilele continuă să se prelungească ușor. Rețineți că, atunci când satelitul nostru s-a format în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, o zi pe Pământ dura aproximativ zece ore.
Acestea fiind spuse, prin examinarea dovezilor geologice ale mareelor înalte și joase din formațiuni stâncoase foarte vechi, astrofizicienii au descoperit că mai multe forțe mareice s-au anulat reciproc în urmă cu două miliarde și 600 de milioane de ani. Acest proces ar fi menținut durata zilelor la aproximativ 19,5 ore. Atmosfera Pământului era mai caldă în acea perioadă, ceea ce a afectat undele termice create de lumina Soarelui în atmosferă, temperaturi mai ridicate însemnând viteze mai mari ale undelor. Frecvența la care aceste unde trec prin atmosferă creează rezonanță atmosferică, ceea ce accentuează efectul lor. Timp de peste un miliard de ani, această rezonanță și durata zilei ar fi rămas sincronizate, undele atmosferice rezonând de fiecare dată când Pământul se rotea cu aproximativ o jumătate de rotație. Deoarece perioada de rotație a Pământului a fost aproape exact dublă față de perioada de rezonanță, undele atmosferice provocate de Soare au devenit mai puternice, oferind gravitației Soarelui mai multă masă cu care să lucreze. Ca urmare, influența Soarelui asupra rotației Pământului ar fi contracarat-o mai mult sau mai puțin pe cea a mareelor lunare. În urmă cu aproximativ 600 de milioane de ani, zilele Pământului au început să se lungească din nou.
Loading ...
