Палеонтология

Сутки во времена динозавров были на 30 минут короче

В эпоху динозавров земля вращалась быстрее, чем сегодня - тогда день длился всего 23,31 часа, о чем свидетельствует рост колец в раковинах ископаемых мидий. В результате 70 миллионов лет назад год составлял 372 дня вместо 365. Причина этого - Луна, которая с течением времени все больше и больше замедляет вращение нашей планеты. Меловая раковина теперь помогает восстановить этот эффект в прошлом.

Наши дни сегодня имеют 24 часа, этот период времени соответствует вращению нашей планеты вокруг себя. Но в ходе истории Земли вращение Земли изменилось - и это происходит до сих пор. Поскольку вращение Земли постепенно замедляется, наши дни удлиняются примерно на 1,78 миллисекунды в столетие. Это одна из причин, по которой в определенные годы добавляется дополнительная секунда , как это было в последний раз в 2016 году.

Помимо землетрясений, процессов в земном ядре и таяния льда, замедление вращения Земли обусловлено главным образом приливно-отливными силами между Землей и Луной: поскольку оба небесных тела воздействуют друг на друга своей гравитационной силой, Луна оказывает тормозное воздействие на вращение Земли. В результате, луна сама ускоряется в своей орбите и таким образом двигает 3.82 сантиметра дальше от земли каждый год.

Неясно, однако, как эволюционировали в прошлом земно-лунная система и земная дневная протяженность. Ведь взаимодействие и того и другого и дрейф Луны не проходит линейно - если бы это было так, Луне пришлось бы лежать в недрах Земли 1,4 миллиарда лет назад. Поэтому исследователи полагаются на модели и ископаемые доказательства для реконструкции продолжительности дня прошлых веков.

Исследователи из Свободного университета Брюсселя в окрестностях Нильса де Винтера нашли особенно точный таймер. Это раковина рудиста - вымершего ордена мидий, который был широко распространен в тропических морях от юрского периода до конца мелового периода и оставили большие рифы. Один вид этих моллюсков, распространенный на территории современного Омана, Санчези, теперь исследователи изучили более подробно.

Особенность этих моллюсков: они росли так быстро и с четкими колебаниями дня и ночи, что в их известковой оболочке можно определить "дневные кольца". Они проявляются под микроскопом в виде чередующихся слоев светло-темного цвета, но также читаются по химическим различиям между слоями оболочки, выращенными днем и ночью. Годовой период, в свою очередь, можно прочитать, в частности, по значениям изотопов, определяемым температурой воды.

Ежедневные и сезонные слои видны в поперечном сечении через образец рудистого моллюска Torreites sanchezi

Для своего исследования исследователи использовали лазер для извлечения образцов из дневных слоев раковины моллюска, тонких примерно на 40 микрон каждый, что позволило определить течение дня и ночи и количество дней в году в течение девяти лет. "У нас есть около пяти точек данных в день, и это то, чего вы обычно почти никогда не имеете в геологической истории", - говорит де Винтер. "Мы можем смотреть на это в принципе один день во времени 70 миллионов лет назад-это удивительно."

В меловом периоде год насчитывал 372 дня

Результат анализа: когда моллюск строил свою ракушку 70 миллионов лет назад, дни были значительно короче, чем сегодня - они длились всего около 23 часов и 31 минуты. В результате, как сообщают исследователи, в году было около 372 дней вместо 365, как сегодня. Это примерно соответствует значениям от 375 до 370 дней, определяемым по моделям и другим ископаемым находкам, и делает их более точными.

Ископаемые рудистские двустворчатые моллюски (Vaccinites) из гор Аль-Хаджар, Объединенные Арабские Эмираты. Предоставлено: Wikipedia

Но что это значит для системы Земля-Луна? По подсчетам де Винтера и его команды, орбита Луны в то время была в среднем на 383 000 километров от Земли. Сегодня среднее расстояние составляет около 384 000 километров, но фактическое расстояние Луны колеблется между 363 000 и 405 500 км из-за слегка эллиптической формы ее орбиты.

Симбиотические водоросли как помощники роста

Но слои мелового моллюска не только дают астрохронологическую информацию – они также сообщают кое-что о самом моллюске. Анализ дневных слоев показывает, что днем рост был заметно сильнее, чем ночью. Как объясняют исследователи, хотя часть этих колебаний объяснима температурами моря, но не весь диапазон.

Они делают вывод, что этот моллюск нес в своей раковине симбионтические водоросли в качестве помощников по росту. "Сильная зависимость от дневного цикла говорит о том, что этот моллюск обладал симбионтическими водорослями“, - говорит де Винтер. Действительно, палеонтологи уже давно подозревают, что рифы-Рудисты обязаны своими огромными достижениями роста таким помощникам, движущим фотосинтезом, но до сих пор не хватало четких доказательств этого.

Back to top button