一块岩石被埋在地面上了数百万年,已成为理解地球旋转的新时钟。对化石时代的双壳类壳的分析表明,我们星球的日子比7000万年前短了半小时。
反过来,知道这现在可以帮助科学家更准确地将月亮正在慢慢离开我们的星球。
了解地球的旋转如何随着时间的流逝而变化是一个非常有趣的挑战。我们不能完全回去体验或记录下来;相反,我们必须依靠我们的星球随着时间的推移记录这些变化。
例如,通过研究古代岩石中记录的太阳辐射的变化如何与数万年以上的太阳周期相匹配,科学家们最近能够确定地球的日子只是长达18个小时,大约14亿年前。
但是,在更精细的范围内获取信息已证明有些挑战。这是一个灭绝的双壳类Torreites Sanchezi发挥作用。T. Sanchezi来自一群名为Rudists的双壳类动物白垩纪 - 甲状腺素灭绝事件6600万年前,今天没有什么像它们。
它们的形状像花瓶,盖在更宽的末端。这些双壳类动物主导了礁生态系统。但是他们确实有几件事与现代蛤共同存在 - 其中之一是它们的炮弹以一种每天层。
您可能可以猜测这要做的事情。就像树环包含信息大约在他们成长的一年中,也可以分析那些壳环。具体而言,它们可以在亚日时间尺度上揭示水条件,例如温度和化学,向我们展示了这些动物的生活。
“我们每天大约有四到五个数据点,这是您几乎在地质历史上永远不会得到的。”地球化学家尼尔斯·德·冬天解释比利时的Vrije Universiteit Brussel。 “我们基本上可以看一千万年前的一天。这真是太神奇了。”
团队获得了一个T. Sanchezi化石并对其进行多种分析技术,包括质谱,显微镜,稳定同位素分析和微X射线荧光。
对壳的化学分析显示,海洋在7000万年前的温暖得多。双壁在夏季达到40摄氏度(104华氏度)温度的水域中繁盛的水域,冬季达到30摄氏度(华氏86度)。
壳环还显示季节性变异性;例如,在现代蛤中,冬季长大的层将更黑。这种季节性变异性使科学家可以在贝壳中看到的线模式中识别每年的时间表,因为季节性环相互匹配。
该团队利用这方面计算了双壳类寿命的一天。他们确定自己的化石T. Sanchezi已经生活了九年。然后,他们每年都在视觉和化学上计算环。如果您今天这样做,您每年将获得365个戒指 - 但是,他们得到372。
我们知道一年的长度或多或少是相同的,因为地球轨道没有改变。因此,这意味着一天的长度 - 由地球旋转速度决定 - 从那以后从23.5到24小时开始延长。
地球的旋转正在放慢速度实际上已经建立得很好,并且已经与月球有很大的结论,因为地球旋转的减速是由地球潮汐摩擦引起的。这种效果被称为有趣,很有趣潮汐摩擦。
这些潮汐是由月亮的引力引起的,这会导致它们凸起。但是,地球的旋转偏向凸起,略微偏向月球在地球周围的轨道上的位置。这会在两个物体之间产生旋转力,从而加速月球,从而逐渐远离地球。
目前,月亮以大约的速度绕着地球行驶每年3.82厘米(1.5英寸),由使用激光器的精确测量确定反弹了标记阿波罗任务期间由宇航员设置在那里。
如果我们利用这种速度推断了45亿年前(当我们认为形成)的最初位置,那么卫星将与我们的星球如此接近,它会被潮汐力撕裂。
这使科学家得出这样的结论:随着时间的流逝,月球移开的速度可能会发生变化 - 加速。但是,很难确定它在任何给定的时间点上移开的速度。
找到更多的地质记录,让我们计算地球历史上不同点的天数,这将有助于我们更精确地绘制月球的加速度;反过来,我们可以找出何时形成月亮。而且,找到这些数据点正是团队希望做的,即使是较旧的Mollusc Shell化石也是如此。
但这甚至不是全部。该研究还表明,白天,壳环增长了更快。研究人员说,这表明T. Sanchezi与光合生物体形成了共生关系 - 与当今的巨型蛤类似,它们与藻类有共生关系。
“到目前为止,所有发表的关于Rudists的光合物的论点本质上都是基于暗示性的形态学特征,在某些情况下显然是错误的,”古生物学家彼得·斯凯尔顿(Peter Skelton)说开放大学,他没有参与研究。
“本文是第一个提供有利于假设的令人信服的证据的论文。”
非常疯狂,您可以通过看旧的外壳来告诉所有这些,对吧?
该研究已发表在古志学和古气候学。