تتحكم قوى المد للقمر المداري في تطور دوران كوكب الأرض، ونظراً لأن الأرض تدور أسرع من السرعة الزاوية المدارية للقمر، يتم دفع المد والجزر المحيطي لكوكب الأرض بسبب حركة القمر.
وقد كشفت دراسة حديثة بأن طول يومنا، كان 19 ساعة فقط منذ مليار سنة من تاريخ الأرض.
طول اليوم على كوكب الأرض كان 19 ساعة قديماً
تدور الأرض مرة واحدة كل 24 ساعة فيما يتعلق بالشمس، وقد تم اقتراح أن دوران الأرض يتباطأ قليلاً مع مرور الوقت، والآن، تقدم دراسة جديدة تحليلاً إحصائياً لتجميع قيود المراقبة على طول اليوم، ووجدت أن طول النهار على الأرض كان يستمر في الماضي لمدة 19 ساعة فقط.
قال "روس ميتشل" عالم الجيوفيزياء في معهد الجيولوجيا والجيوفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم: "كان طول اليوم أقصر لأن القمر كان أقرب، وبمرور الوقت، أخذ القمر طاقة دوران الأرض لدفعها إلى مدار أعلى بعيداً عنه".
حساب عدد الساعات في الإيام قديماً
اعتمد الجيولوجيون سابقاً على بيانات من الصخور الرسوبية الفريدة التي حافظت على طبقات دقيقة للغاية في مسطحات طينية من آثار المد والجزر، ويمكن حساب عدد الساعات في يوم قديم بحساب الطبقات الرسوبية الناتجة عن تغيرات المد والجزر كل شهر.
لكن سجلات المد والجزر هذه غير شائعة، وكثيراً ما يتم الطعن في دراسة تلك الآثار، ولحسن الحظ، هناك طريقة أخرى لتحديد طول اليوم.
طريقة ميلانكوفيتش لحساب عدد ساعات اليوم قديماً
توضح دورات "ميلانكوفيتش" الفلكية، كيف تؤثر التغيرات في مدار الأرض ودورانها على المناخ، ويعد الرسم الطبقي الحلقي تقنية جيولوجية مفيدة للغاية.
وقال "أوي كيرشر" المؤلف المشارك للدراسة وباحث في جامعة كيرتن في أستراليا: "ترتبط دورتان من دورات ميلانكوفيتش بإمالة محور دوران الأرض في الفضاء، وبالتالي يمكن اكتشاف الدوران الأسرع للأرض في وقت مبكر في دورات الانحراف الأقصر في الماضي ".
استخدم العلماء توزيعاً حديثاً لسجلات ميلانكوفيتش، مع أكثر من نصف البيانات الخاصة بالعصور القديمة التي تم إنشاؤها في السنوات السبع الماضية.
حساب عدد ساعات اليوم مرتبط بمحور دوران الأرض
وقال ميتشل: "لقد أدركنا أن الوقت قد حان أخيراً لدراسة بعض الحقائق التي كانت تعتبر هامشية، ولكنها حقائق منطقية تماماً متعلقة بمحور دوران الأرض".
إن احتمال ثبات طول اليوم على الأرض عند قيمة محددة في الماضي هو أحد المفاهيم التي لم يتم اختبارها، حيث تتعرض الأرض أيضاً إلى المد والجزر الشمسي الناجم عن ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي أثناء النهار والمد المحيطي الناجم عن جاذبية القمر.
طول النهار على الأرض مرتبط بقوة المد والجزر للشمس والقمر
إن قوة المد والجزر في الغلاف الجوي الشمسي ليست بنفس قوة المد والجزر المحيطي القمري، ولكن لم يكن هذا هو الحال دائماً، حيث كان شد القمر أضعف كثيراً في الماضي عندما كانت الأرض تدور بسرعة أكبر، ولذلك تكون قوة مد الشمس أكبر على الأرض من قوة سحب القمر، ونتيجة لذلك، تسرع الشمس دوران الأرض بينما يبطئها القمر.
وقال كيرشر: "إذا أصبحت هاتان القوتان المتعاكستان في الماضي متساويتين، فإن المد والجزر كان سيتسبب في توقف طول يوم الأرض عن التغير وسيبقى ثابتاً لبعض الوقت".
وقال ميتشل: "يبدو أن طول النهار على الأرض قد أوقف زيادته طويلة المدى واستقر عند حوالي 19 ساعة تقريباً بين ملياري سنة ومليار سنة الماضية من عمر كوكب الأرض".
المصدر: مجلة الطبيعة