Древни черупки разкриват точно колко по-къси са били денонощията преди 70 милиона години

12/03/2020, 01:46

nauka.offnews.bg

Земята се е въртяла по-бързо в края на епохата на динозаврите, отколкото днес, завъртайки се около оста си 372 пъти годишно, в сравнение със сегашните 365, според ново проучване на черупките на изкопаеми мекотели от късната Креда. Това означава, че едно денонощие е продължавало само 23 часа и половина, според ново проучване.

От своя страна тази информация може да помогне на учените да определят как се е образувала Луната и скоростта, с която тя бавно се е отдалечавала от нашата планета.

Екипът използва получил фосил на Torreites sanchezi. Древното мекотело от изчезнала и много разнообразна група, известна като миди рудисти, расте бързо като оставя ежедневни растежни пръстени.

В новото изследване, публикувано в списание Paleoceanography and Paleoclimatology, изследователите използват различни техники за анализ, включително масспектрометрия, микроскопия, стабилен изотопен анализ и микро рентгенова флуоресценция. Те изрязват с лазер проби от черупките и така успяват да преброят растежните пръстени много точно.

Растежните пръстени позволиха на изследователите да определят броя на дните в една година и по-точно да изчислят продължителността на едно денонощие преди 70 милиона години.

Новото проучване открива и потвърждаващи доказателства, че мекотелите са притежавали фотосинтезиращи симбионти и може би са изграждали рифове в мащаба на съвременните корали.

Високата разделителна способност, получена в новото проучване, съчетана с бързия темп на растеж на древните двучерупчести, разкри безпрецедентни подробности за това как е живяло съществото и условия, в които е обитавало с точност до часове.

„Имаме около четири до пет точки от данни на ден и това е нещо, което почти никога не се случва при изучзаването на геоложката история. По принцип можем да изследваме едно денонощие преди 70 милиона години. Това е доста невероятно“, разказва Нилс де Винтер (Niels de Winter), аналитичен геохимик в Vrije Universiteit в Брюксел и водещ автор на новото изследване.

^{Дневните и сезонните пластове се виждат в напречното сечение през образеца на мидата Torreites sanchezi, анализирана в новото проучване. Червеният панел подчертава добре запазени части от черупката. Вложките показват микроскопични изображения на дневните ламели, които са групирани в по-големи групи, вероятно свързани с приливните цикли на 14/28 дни.}

Химическият анализ на черупката разкри, че океаните са били много по-топли преди 70 милиона години. Мидата е обитавала води, които през лятото достигат температури от 40 градуса по Целзий и 30 градуса по Целзий през зимата.

Черупката показва и сезонна променливост - например при съвременните миди слоевете, нарастнали през зимата, са по-тъмни. Подобна сезонна променливост позволява на учените да определят годишните времеви диапазони в рамките на линейните шарки, наблюдавани в черупката.

Екипът използва този аспект, за да изчисли продължителността на денонощието, когато са живели мекотелите. Изследователите определят, че вкаменената мида T. sanchezi е живяла девет години. След това преброяват пръстените за всяка година, както визуално, така и химически. И получават 372 пръстена годишно, вместо 365.

Знаем, че продължителността на една година се променя с промяната на орбитата на Земята. Това означава, че продължителността на едно денонощие - определена от скоростта на въртене на Земята - трябва да се е променила, удължавайки се оттогава от 23.5 до 24 часа.

Това, че въртенето на Земята се забавя, всъщност е добре установено отдавна и е свързано определено с Луната, защото забавянето на въртенето на Земята е причинено от триенето от приливите и отливите на Земята - явление причинено от гравитационното привличане на Луната, което кара океаните леко да се издуват. Въртенето на Земята обаче изкривява издутината малко преди положението на Луната в орбита около планетата. Това създава въртяща сила между двете тела, която ускорява Луната, карайки я постепенно да се отдалечава от Земята.

В момента Луната се отдалечава от Земята със скорост около 3,82 сантиметра годишно, това е определено от прецизни измервания, които използват лазери, отразяващи се от маркери, поставени от астронавтите по време на мисиите Аполо.

Но учените заключават, че Луната не би могла да се отдалечава с тази скорост през цялата си история, защото екстраполирането линейно назад във времето би поставило Луната вътре в Земята само преди 1,4 милиарда години. Учените знаят от други доказателства, че Луната е била около Земята много по-дълго, най-вероятно се образува вследствие на мащабен сблъсък в началото на историята на нашата планета преди повече от 4,5 милиарда години. Така скоростта на отдръпване на Луната се променя с течение на времето и някаква информация от миналото като продължителността на годината в живота на тази древна мида, помага на изследователите да реконструират историята и модела на образуването на Луната.

Намирането на повече геоложки записи, които да ни позволят да изчислим продължителността на дните в различни моменти от историята на Земята, би ни помогнало да начертаем по-точно ускорението на Луната.

Тъй като в историята на Луната 70 милиона години са миг във времето, де Винтер и неговите колеги се надяват да приложат новия си метод върху по-стари вкаменелости и да съберат информация още по-дълбоко във времето.