众所周知,一天有24个小时。一天的长度取决于地球自转周期长度。但你是否知道,地球自转会越来越慢? 这也就意味着“一天”的时间也会相应慢慢变长。
8月10日,记者从成都理工大学获悉,由该校王成善院士指导的大数据沉积团队,结合地质记录和天文计算,首次从地质记录中重建出7亿年前至2亿年前地球自转减慢的过程。该项成果日前发表在《美国国家科学院院报》(PNAS)上,论文第一作者和通讯作者分别为成都理工大学沉积地质研究院的黄何研究员和马超教授。
在大约46亿年前,地球形成,从诞生之日起,地球就一直在转动。从古至今,冰川融化、板块运动和由地月引力产生的潮汐作用,使得地球自转减速现象一直存在。
不过,远古地球的自转减慢速率,是否和现在一致呢?
针对这一科学问题,2年前,由成都理工大学马超教授带领的大数据沉积团队联合国际著名天文学家Jacques Laskar(雅克·拉斯卡尔)团队以及德国、爱尔兰的地质学家团队,分析了大量全球范围内的地质记录,筛选出中国、捷克、克罗地亚、加拿大、瑞典、澳大利亚和南非等地区保存完好的地质记录,通过计算获得了过去7亿年前至2亿年前的地球自转周期、地球一天的时长、以及地球与月球之间的距离。
研究结果揭示了7亿年前(寒武纪生命大爆发前1.5亿年)至2亿年前(恐龙登上地球舞台),地月距离增加了约20000公里,即每100年增加约4米;日长增加了约2.2小时,即每100年增加约1.58毫秒。
“也就是说,7亿年前,一天大约有20个小时;2亿年前,一天大约有23个小时。”成都理工大学马超教授介绍。
此外,地球自转不是平稳减慢,而是呈现出一种阶梯状减速的演化模式(即快-慢-快-慢),这两次“快-慢”的转折分别发生在5.5亿年前和2.5亿年前,正好对应了寒武纪生命大爆发和地球历史最大的生物大灭绝事件(二叠纪/三叠纪之交的生物大灭绝),这两个主要“快-慢”减速期可能为早期海洋生态系统的演化提供了必要的条件。
本次研究也表明地质历史时期的板块运动和冰川发育也会影响地球自转速率。当地球自转速度减缓到一定程度时(即一天的时长大于23小时45分时),地月引力产生的潮汐作用将不占主导地位。
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