7 億年前、地球には 1 日 24 時間はありませんでした。 ?

著者: 黄祥紅段岳中

広大な宇宙の中で、地球は神秘的な青い惑星のように絶えず回転し、長く素晴らしい進化の物語を繰り広げています。 7億年前、地球上の1日はたった20時間だったと考えたことがありますか?この驚くべき発見は、私たちに地球の古代の歴史への扉を開きます。

地球の自転速度は一定ではないという事実は、成都理工大学ビッグデータ堆積研究チームの黄賀研究員と馬超教授が国際天文学者ジャック・ラスカルのチームと共同で行った最近の研究で完全に確認された。研究成果は、地質学的記録から7億年前から2億年前にかけての地球の自転減速の過程を初めて再現したもので、米国科学アカデミー紀要に掲載され、大きな注目を集めた。

一日は24時間じゃないんですか？この質問に対する答えは私たちが考えるほど絶対的なものではありません。長い地質学の歴史の中で、地球の自転速度は複雑な変化を遂げてきました。研究チームは、地球の自転が「減速-安定-減速-安定」という段階的な進化パターンをたどっていることを発見した。 7億年前、地球は約20時間で1回転していました。 2億年前、1日は23時間でした。

では、これらの驚くべき発見はどのようにして得られたのでしょうか?地球上の石が地球の歴史の秘密を解明する鍵となっていることが判明しました。地球の動きは気候に影響を与え、気候の変化の情報は物理的、化学的現象の形で地球の岩石に記録されます。科学者の目には、水中に眠る堆積岩の層は地球の歴史書のようなものです。この「本」を「開く」ことで、地球の進化の歴史を「旅」することができます。

地球の自転はなぜ遅くなっているのでしょうか?これは主に、地球の進化の歴史が重力の影響を受けてきたという事実に関係しています。その中で、潮汐力の消散は地球の自転の減速の主な原因の一つであり、地球と月のシステムの相互作用に関連しています。月の重力によって地球の水が引き伸ばされ、潮汐が発生します。潮の満ち引き​​は海岸線に擦れ、地球のエネルギーを消費し、地球の自転を遅くします。

7億年前から2億年前の間、地球の自転の減速率における2つの転換点は、5億5000万年前のカンブリア紀の生命の爆発と、2億5000万年前のペルム紀-三畳紀の大量絶滅という2つの大きな地質学的出来事に対応していました。この発見により、人々はこれらの大きな出来事と地球の自転の減速との間に因果関係があるのではないかと考えるようになりました。具体的な因果関係についてはさらに検証する必要があるものの、地球の歴史と生命の進化を研究するための新たな手がかりとなることは間違いありません。

7億年前、1日が20時間の時代、海洋は「気楽な」単細胞生物が支配的でした。カンブリア爆発の後、複雑な生命が繁栄し、体長2メートルを超えるアノマロカリスが海を支配しました。ペルム紀末期の大量絶滅の際、地球上の種の90%以上が地球から姿を消しました。しかし、地球上の生物は回復し、恐竜が地球を支配するようになりました。

しかし、地球の自転が遅くなる主な理由は一定ではないようです。単細胞生物が優勢だった時代から恐竜が出現するまでの5億年、つまり7億年前から2億年前までの間に、地球と月の距離は約2万キロメートル増加し、月は100年ごとに地球から4メートル離れました。月が地球から遠ざかるにつれて、潮汐消散効果は徐々に弱まります。この研究では、地球内部の質量分布の変化が、約5000万年前に地球の減速に影響を与える主な要因になったと考えられています。

では、地球の自転の減速はどのような影響をもたらすのでしょうか?現時点では、地球の減速による最も直接的な影響は、昼の長さの変化とそれに伴う光の持続時間と頻度の変化であり、これが天候、そして気候に影響を与え、植物の成長などにも影響を及ぼすでしょう。変化の具体的なパターンについては、さらなる研究が必要です。

注目すべきは、現在、地球の減速は安定期にあり、今後 100 万年間は転換点が訪れないということです。地質学的時間の時間スケールは非常に大きく、通常は数百万年単位で測定されます。長い地質史における地球の自転速度の変化を私たちが直接体験することはできませんが、これらの研究成果は、地球の過去、現在、そして未来についてのより深い理解をもたらしました。

地球の自転の歴史を研究することで、地球の進化をより深く理解できるだけでなく、将来の気候変動や生命の発展を予測するための重要な参考資料も提供できます。私たちの故郷である地球には、まだ探検を待っている無数の謎が残っています。さらなる科学的発見を期待し、地球の謎を解明するために私たち自身の努力に貢献しましょう。