Дан ће трајати 25 сати – мирни смо још 200 милиона година, а онда ћемо видети

Познати дан од 24 сата није космичка константа, већ исход древне борбе између Сунца и Месеца. Ново истраживање открива да је Земљина ротација била "закључана" на 19,5 сати дуже од милијарду година, захваљујући неочекиваном савезнику – атмосфери.

У својој младости, пре око 4,5 милијарди година, Земља се окретала много брже, а дан је трајао мање од десет сати. Од тада, гравитациона сила Месеца непрестано успорава ротацију наше планете.

Месец привлачи Земљине океане, стварајући плимне избочине са обе стране планете. Трење између ових избочина и океанског дна делује као кочница, постепено продужавајући дан и истовремено гурајући Месец у даљу орбиту. Овај процес се наставља и додаје око 1,7 милисекунди на дужину дана сваког века.

Сунце,Месеци атмосферска термална плима

Међутим, утицај Месеца није једина сила у овој космичкој једначини. Сунце такође игра кључну улогу, али његов најзначајнији допринос долази од такозване атмосферске термалне плиме. Сунчева светлост загрева атмосферу, стварајући гасовите избочине сличне океанским.

Гравитација Сунца повлачи те атмосферске наборе, стварајући обртни момент који, за разлику од Месечевог, убрзава Земљину ротацију.

Током већег дела геолошке историје, Месечеве плимне силе биле су десетак пута јаче, што је резултирало успоравањем планете.

Да ли ће дан на Земљи трајати 25 сати?

Не постоји конкретан датум који се може означити у календару. Најпознатије процене говоре о временском периоду од око 200 милиона година, под претпоставком да однос Земље и Месеца настави да се развија приближно истим темпом као данас.

Дан од 25 сати јесте могућ у теорији. Међутим, толико је далеко у будућности и неће имати никакав практичан утицај на људе, цивилизацију нити на календаре какве данас познајемо.

"Велика оксидација" и милијарду година дуг дан

Прекретница у овој борби догодила се пре око 2,4 милијарде година током догађаја познатог као "Велика оксидација".

Фотосинтетичке цијанобактерије почеле су да испуштају огромне количине кисеоника, драматично мењајући састав атмосфере. Овај пораст кисеоника довео је до формирања озонског омотача у стратосфери.

Озон је изузетно ефикасан у апсорпцији Сунчевог ултраљубичастог зрачења, што је значајно појачало загревање атмосфере и ојачало атмосферску термалну плиму.Ојачани соларни утицај створио је услове за феномен који се назива резонанца.

Како објашњавају астрофизичари, атмосфера се понаша попут звона, резонирајући на одређеној фреквенцији која зависи од њене температуре.

У топлијој клими Протерозоика, резонантни период атмосфере био је око десет сати. Истовремено, Земљина ротација, успорена деловањем Месеца, достигла је дужину од око 20 сати. Када су се ова два фактора поклопила – двадесеточасовни дан и десеточасовна резонанца – дневна атмосферска плима је вишеструко појачана.

Ово појачање је учинило соларни обртни момент довољно снажним да у потпуности неутралише Месечеву кочницу. Резултат је био период застоја који је трајао више од милијарду година, од пре отприлике две милијарде до пре 600 милиона година, током којег је дан био "закључан" на константних 19,5 сати.

Појам „досадне милијарде“

Овај интервал се поклапа са периодом познатим као "досадна милијарда", обележеним релативном стагнацијом у биолошкој еволуцији. Недавна студија, објављена у часопису Натуре, пружила је геолошке доказе за ову стабилизацију, потврђујући теорију која је деценијама постојала.

Прекид равнотеже и пут ка дану од 24 сата

Ова невероватна равнотежа није могла вечно да траје. Сматра се да је прекид резонанце покренут значајним променама у глобалној клими на крају Протерозоика. Нагло загревање или хлађење планете променило би температуру атмосфере, а тиме и њену резонантну фреквенцију, нарушавајући савршени склад.

Друга теорија сугерише да су промене у конфигурацији континената и океана могле повећати ефикасност океанских плима, дајући Месецу поново предност. Једном када је резонанца прекинута, Месечево трење је поново постало доминантно, а дан је наставио да се продужава, путујући ка данашњих 24 сата.

Норман Мареј, теоријски астрофизичар са Канадског института за теоријску астрофизику, истиче да су у студији коришћени исти глобални модели атмосферске циркулације (ГЦМ) који се данас користе за предвиђање климатских промена.

"Рекао сам људима који су скептични према климатским променама: Користили смо ове моделе у нашем истраживању, и били су тачни. Они раде", истакао је Мареј.

Данашње глобално загревање такође мења резонантну фреквенцију атмосфере, удаљавајући је од тренутне ротације, што би могло незнатно убрзати продужавање дана.

Дан од 24 сата, који узимамо здраво за готово, заправо је само тренутно стање у дугој и динамичној космичкој историји. Да није било милијарду година дуге паузе на 19,5 сати, наш дан би данас трајао више од 60 сати.

Разумевање ове деликатне равнотеже између Сунца, Месеца и Земљине атмосфере не открива само тајне прошлости, већ и наглашава колико су сложене повратне спреге које нашу планету чине настањивом.

 Дан од 25 сати могућ је у теорији. Међутим, толико је далеко у будућности да неће имати никакав практичан утицај на људе, цивилизацију нити на календаре какве данас познајемо.