Ученые предположили, что в период с 2200 до 600 млн лет назад торможение вращения Земли прекратилось. Ответственным за это стало Солнце, которое нагревало атмосферу нашей планеты и меняло условия прохождения звуковых волн в ней.
Как менялась продолжительность суток на Земле
Период вращения Земли вокруг собственной оси все время уменьшается. Этот факт установлен уже давно. 4,5 млрд лет назад, когда Луна только сформировалась, сутки на нашей планете длились всего 10 часов. Однако с тех пор гравитация нашего спутника тормозила вращение планеты, и сейчас мы имеем привычные нам 24 часа.
Основной механизм этого процесса связан с приливами и отливами. Сила притяжения Луны вызывает появление водяного горба на той стороне планеты, которая повернута к нашему спутнику. Эти водяные горы движутся синхронно с вращением Земли, в результате чего возникает трение воды о берега и дно. Именно оно и тормозит нашу планету.
Группа ученых из ведущих университетов разных стран опубликовала исследование, в котором показала, что если бы Луна тормозила вращение нашей планеты так же сильно, как и в начале ее существования, то сейчас продолжительность суток должна была бы составлять около 60 часов.
Что не дает Луне затормозить Землю
Сейчас продолжительность суток растет достаточно медленно: примерно на 1,7 миллисекунды в столетие. Это составляет чуть менее получаса на 100 млн лет. Однако за первые 2,3 млрд лет истории Луна смогла увеличить продолжительность вращения Земли с 10 до 20 часов благодаря тому, что была значительно ближе к ней.
Если бы так продолжалось, то сейчас сутки были бы значительно длиннее, чем мы привыкли. Но с 2200 до 600 млн лет назад продолжительность суток на нашей планете практически не росла. Причиной этого ученые видят наше собственное Солнце. Оно влияет на вращение планеты двумя способами. Первый — это такой же горб атмосферы и гидросферы, как и от Луны, только движется он в сторону, противоположную приливам, вызванным нашим спутником.
Это влияние не очень сильное из-за того, что Солнце, хоть и большое, но находится значительно дальше от Земли, чем Луна. Но здесь вступает в действие второй фактор: нагрев атмосферы нашей планеты его излучением. Оно влияет на то, с какой скоростью в ней распространяются звуковые волны. Сейчас, для того, чтобы обогнуть земной шар, им необходимо 22,8 часа, что близко, но не совпадает точно с периодом вращения нашей планеты, но в прошлом из-за нагрева этот период мог составлять всего 10 часов.
Резонанс в атмосфере
Сами по себе звуковые волны в атмосфере, хотя и сопротивляются торможению вращения Земли, однако обычно слишком слабые для того, чтобы их действие было заметным. Но если бы период их распространения равнялся или был кратен периоду солнечных приливов, то возникло бы явление резонанса. Эти две волны наложились бы друг на друга и резко усилились.
По мнению ученых, так и произошло примерно 2200 млн лет назад. В это время звуковым волнам нужно было 10,5 часов на то, чтобы обогнуть земной шар, а период его вращения, а следовательно, и повторения солнечных приливов — 21 час. В результате этого и возник резонанс, который скомпенсировал действие лунных приливов.
Долгие 1600 млн лет продолжительность суток на Земле не возрастала, но затем атмосферные условия снова рассинхронизировались и она начала увеличиваться. Ученые предполагают, что изменения климата могут сильно влиять на этот процесс.
По материалам phys.org.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
