เมื่อมองขึ้นไปที่ดวงจันทร์ในท้องฟ้ายามค่ำคืนคุณจะไม่จินตนาการว่ามันจะค่อยๆเคลื่อนตัวออกจากโลก แต่เรารู้เป็นอย่างอื่น ในปี 1969 ภารกิจอพอลโลของนาซ่าติดตั้งแผงสะท้อนแสงบนดวงจันทร์ สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าดวงจันทร์คือขณะนี้ย้ายออกไปจากโลก 3.8 ซม. ทุกปี-
หากเราใช้อัตราการถดถอยในปัจจุบันของดวงจันทร์และคาดการณ์ย้อนเวลากลับไปเราจะจบลงด้วยกการปะทะกันระหว่างโลกและดวงจันทร์เมื่อประมาณ 1.5 พันล้านปีก่อน- อย่างไรก็ตามดวงจันทร์ถูกสร้างขึ้นประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อนหมายความว่าอัตราการถดถอยในปัจจุบันเป็นแนวทางที่ไม่ดีสำหรับอดีต
พร้อมกับนักวิจัยเพื่อนของเราจากมหาวิทยาลัย Utrechtและมหาวิทยาลัยเจนีวาเราใช้เทคนิคการผสมผสานเพื่อลองและรับข้อมูลเกี่ยวกับอดีตที่ห่างไกลของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ของเรา
เราเพิ่งค้นพบสถานที่ที่สมบูรณ์แบบในการเปิดเผยประวัติศาสตร์ระยะยาวของดวงจันทร์ที่ถอยหลังของเรา และมันก็ไม่ได้มาจากการศึกษาดวงจันทร์ แต่จากการอ่านสัญญาณในชั้นหินโบราณบนโลก-
การอ่านระหว่างเลเยอร์
ในความสวยงามอุทยานแห่งชาติ Karijiniในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียมีช่องโหว่บางอย่างตัดผ่านตะกอนที่มีชั้นเป็นจังหวะ 2.5 พันล้านปี ตะกอนเหล่านี้คือการก่อตัวของเหล็กแถบซึ่งประกอบด้วยความโดดเด่นชั้นของแร่ธาตุเหล็กและซิลิกาที่อุดมไปด้วยเมื่อฝากอย่างกว้างขวางบนพื้นมหาสมุทรและตอนนี้พบในส่วนที่เก่าแก่ที่สุดของเปลือกโลก
การสัมผัสหน้าผาที่Juffer Fallsแสดงให้เห็นว่าชั้นของการก่อตัวของเหล็กสีน้ำตาลแดงสีแดงภายใต้ความหนาเมตรจะสลับกันในช่วงเวลาปกติโดยเส้นขอบฟ้าที่มืดกว่าและทินเนอร์
ช่วงเวลาที่มืดกว่านั้นประกอบด้วยหินชนิดที่นุ่มกว่าซึ่งมีความอ่อนไหวต่อการกัดเซาะ การมองอย่างใกล้ชิดที่โผล่ขึ้นมาเผยให้เห็นการปรากฏตัวของการเปลี่ยนแปลงที่มีขนาดเล็กกว่าปกติ พื้นผิวหินซึ่งได้รับการขัดด้วยน้ำในแม่น้ำตามฤดูกาลที่ไหลผ่านหุบเขาค้นพบลวดลายของชั้นสีขาวสลับสีแดงและสีเทาเทา
ในปี 1972 นักธรณีวิทยาชาวออสเตรเลีย AF Trendall ได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับต้นกำเนิดของเครื่องชั่งที่แตกต่างกันของรูปแบบวัฏจักรที่เกิดขึ้นอีกรูปแบบที่มองเห็นได้ในชั้นหินโบราณเหล่านี้- เขาแนะนำว่ารูปแบบอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงที่ผ่านมาในสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากสิ่งที่เรียกว่า "รอบ Milankovitch"
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศวัฏจักร
รอบ Milankovitchอธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ๆ ในรูปของวงโคจรของโลกและการวางแนวของแกนของมันมีผลต่อการกระจายของแสงแดดที่ได้รับจากโลกมากกว่าช่วงหลายปีที่ผ่านมา
ตอนนี้รอบ Milankovitch ที่โดดเด่นเปลี่ยนไปทุก ๆ 400,000 ปี, 100,000 ปี, 41,000 ปีและ 21,000 ปี รูปแบบเหล่านี้ออกแรงควบคุมสภาพภูมิอากาศของเราเป็นเวลานาน
ตัวอย่างสำคัญของอิทธิพลของสภาพภูมิอากาศของ Milankovitch ในอดีตคือการเกิดขึ้นของหนาวมากหรือช่วงเวลาที่อบอุ่นเช่นเดียวกับที่เปียกหรือสภาพภูมิอากาศในระดับภูมิภาค
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขที่พื้นผิวโลกอย่างมีนัยสำคัญเช่นขนาดของทะเลสาบ- พวกเขาเป็นคำอธิบายสำหรับไฟล์สีเขียวเป็นระยะของทะเลทรายซาฮารันและออกซิเจนในระดับต่ำในมหาสมุทรลึก- รอบ Milankovitch ก็มีอิทธิพลต่อการอพยพและวิวัฒนาการของพืชและสัตว์รวมถึงสายพันธุ์ของตัวเอง-
และลายเซ็นของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถอ่านได้การเปลี่ยนแปลงวัฏจักรในหินตะกอน-
บันทึกการโยกเยก
ระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์เกี่ยวข้องโดยตรงกับความถี่ของรอบ Milankovitch หนึ่งรอบ -วัฏจักรของสภาพภูมิอากาศ- วัฏจักรนี้เกิดขึ้นจากการเคลื่อนไหวของ precessional (โยกเยก) หรือเปลี่ยนทิศทางของแกนหมุนของโลกเมื่อเวลาผ่านไป วัฏจักรนี้มีระยะเวลาประมาณ 21,000 ปี แต่ช่วงเวลานี้จะสั้นลงในอดีตเมื่อดวงจันทร์ใกล้ชิดกับโลกมากขึ้น
ซึ่งหมายความว่าหากเราสามารถหารอบ Milankovitch ในตะกอนเก่าแล้วหาสัญญาณของการโยกเยกของโลกและสร้างช่วงเวลาของมันเราสามารถประเมินระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์ในเวลาที่ตะกอนถูกสะสม
งานวิจัยก่อนหน้าของเราแสดงให้เห็นรอบ Milankovitch อาจถูกเก็บรักษาไว้ในการก่อตัวของเหล็กแถบโบราณในแอฟริกาใต้จึงสนับสนุนทฤษฎีของ Trendall
การก่อตัวของเหล็กแถบในออสเตรเลียน่าจะเป็นฝากไว้ในมหาสมุทรเดียวกันในฐานะที่เป็นหินแอฟริกาใต้ประมาณ 2.5 พันล้านปีก่อน อย่างไรก็ตามความแปรปรวนของวงจรในหินออสเตรเลียนั้นมีการเปิดเผยที่ดีขึ้นทำให้เราสามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่ความละเอียดสูงกว่ามาก
การวิเคราะห์ของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของเหล็กแถบออสเตรเลียแสดงให้เห็นว่าหินมีหลายระดับของการเปลี่ยนแปลงวัฏจักรซึ่งประมาณซ้ำที่ช่วงเวลา 10 และ 85 ซม. เมื่อรวมความหนาเหล่านี้เข้ากับอัตราที่ตะกอนถูกฝากไว้เราพบว่าการเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรเหล่านี้เกิดขึ้นประมาณ 11,000 ปีและ 100,000 ปี
ดังนั้นการวิเคราะห์ของเราชี้ให้เห็นว่ารอบ 11,000 รอบที่สังเกตในโขดหินมีแนวโน้มที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรของสภาพอากาศที่มีระยะเวลาสั้นกว่าในปัจจุบันประมาณ 21,000 ปี จากนั้นเราใช้สัญญาณ precession นี้เพื่อคำนวณระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์เมื่อ 2.46 พันล้านปีก่อน-
เราพบว่าดวงจันทร์อยู่ใกล้กับโลกประมาณ 60,000 กิโลเมตร (ระยะทางนั้นประมาณ 1.5 เท่าของเส้นรอบวงของโลก) สิ่งนี้จะทำให้ความยาวของวันสั้นกว่าตอนนี้มากประมาณ 17 ชั่วโมงมากกว่า 24 ชั่วโมงปัจจุบัน
ทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของระบบพลังงานแสงอาทิตย์
การวิจัยทางดาราศาสตร์ได้จัดทำแบบจำลองสำหรับการก่อตัวของระบบสุริยะของเรา, และการสังเกตสภาพปัจจุบัน-
การศึกษาของเราและงานวิจัยของผู้อื่นเป็นหนึ่งในวิธีเดียวในการรับข้อมูลจริงเกี่ยวกับวิวัฒนาการของระบบสุริยะของเราและจะมีความสำคัญสำหรับแบบจำลองในอนาคตของระบบ Earth-Moon-
เป็นเรื่องที่น่าอัศจรรย์มากที่การเปลี่ยนแปลงของระบบสุริยจักรวาลในอดีตสามารถกำหนดได้จากรูปแบบเล็ก ๆ ในหินตะกอนโบราณ อย่างไรก็ตามจุดข้อมูลที่สำคัญอย่างหนึ่งไม่ได้ให้ความเข้าใจอย่างเต็มที่เกี่ยวกับวิวัฒนาการของระบบโลก-ดวงจันทร์
ตอนนี้เราต้องการข้อมูลที่เชื่อถือได้อื่น ๆ และวิธีการสร้างแบบจำลองใหม่เพื่อติดตามวิวัฒนาการของดวงจันทร์ตลอดเวลา และทีมวิจัยของเราได้เริ่มการตามล่าสำหรับชุดหินก้อนต่อไปที่สามารถช่วยให้เราค้นพบเบาะแสเพิ่มเติมเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะ
Joshua Daviesศาสตราจารย์วิทยาศาสตร์โลกและบรรยากาศมหาวิทยาลัยควิเบกในมอนทรีออล (UQAM)และMargriet Lantink, ผู้ร่วมงานวิจัยหลังปริญญาเอก, ภาควิชาธรณีศาสตร์,มหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสัน
บทความนี้ถูกตีพิมพ์ซ้ำจากบทสนทนาภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่านบทความต้นฉบับ-
