Κοιτάζοντας το φεγγάρι στον νυχτερινό ουρανό, δεν θα φανταζόσασταν ποτέ ότι απομακρύνεται αργά από τη Γη. Αλλά ξέρουμε αλλιώς. Το 1969, οι αποστολές Apollo της NASA εγκατέστησαν ανακλαστικά πάνελ στο φεγγάρι. Αυτά έδειξαν ότι το φεγγάρι αυτή τη στιγμή απομακρύνεται 3,8 εκατοστά από τη Γη κάθε χρόνο. Αν πάρουμε τον τρέχοντα ρυθμό ύφεσης του φεγγαριού και τον προβάλλουμε πίσω στο χρόνο, θα καταλήξουμε σε σύγκρουση μεταξύ της Γης και της Σελήνης πριν από περίπου 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια.
Ωστόσο, το φεγγάρι σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι ο τρέχων ρυθμός ύφεσης είναι ένας κακός οδηγός για το παρελθόν. Μαζί με τους συναδέλφους μας ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης και το Πανεπιστήμιο της Γενεύης, χρησιμοποιούμε έναν συνδυασμό τεχνικών για να προσπαθήσουμε να αποκτήσουμε πληροφορίες για το μακρινό παρελθόν του ηλιακού μας συστήματος.
Πρόσφατα ανακαλύψαμε το τέλειο μέρος για να αποκαλύψουμε τη μακροπρόθεσμη ιστορία του φεγγαριού μας που υποχωρεί. Και δεν είναι από τη μελέτη του ίδιου του φεγγαριού, αλλά από την ανάγνωση σημάτων σε αρχαία στρώματα βράχου στη Γη.
1
Ανάγνωση μεταξύ των στρωμάτων
πόση καφεΐνη χρειάζεται για υπερδοσολογία
Στο πανέμορφο Εθνικό Πάρκο Karijini στη δυτική Αυστραλία, μερικά φαράγγια διασχίζουν ιζήματα ηλικίας 2,5 δισεκατομμυρίων ετών, ρυθμικά πολυεπίπεδα. Αυτά τα ιζήματα είναι σχηματισμοί σιδήρου με λωρίδες, που περιλαμβάνουν διακριτικά στρώματα ορυκτών πλούσιων σε σίδηρο και πυριτία που κάποτε αποτέθηκαν ευρέως στον πυθμένα του ωκεανού και τώρα βρίσκονται στα παλαιότερα μέρη του φλοιού της Γης.
Οι εκθέσεις σε βράχια στους καταρράκτες Joffre δείχνουν πώς τα στρώματα σχηματισμού κοκκινοκαφέ σιδήρου πάχους μόλις κάτω από ένα μέτρο εναλλάσσονται, σε τακτά χρονικά διαστήματα, από πιο σκοτεινούς, λεπτότερους ορίζοντες. Τα πιο σκοτεινά διαστήματα αποτελούνται από έναν πιο μαλακό τύπο βράχου που είναι πιο ευαίσθητος στη διάβρωση. Μια πιο προσεκτική ματιά στις προεξοχές αποκαλύπτει την παρουσία μιας επιπλέον κανονικής, μικρότερης κλίμακας παραλλαγής. Οι επιφάνειες των βράχων, οι οποίες έχουν γυαλιστεί από το εποχικό νερό του ποταμού που τρέχει μέσα από το φαράγγι, αποκαλύπτουν ένα μοτίβο από εναλλασσόμενα λευκά, κοκκινωπά και μπλε-γκρι στρώματα.
Το 1972, ο Αυστραλός γεωλόγος A.F. Trendall έθεσε το ερώτημα σχετικά με την προέλευση των διαφορετικών κλιμάκων των κυκλικών, επαναλαμβανόμενων μοτίβων ορατών σε αυτά τα αρχαία στρώματα βράχου. Πρότεινε ότι τα μοτίβα μπορεί να σχετίζονται με παλαιότερες παραλλαγές του κλίματος που προκλήθηκαν από τους λεγόμενους «κύκλους Μιλάνκοβιτς».
2
Κυκλικές Κλιματικές Αλλαγές
Οι κύκλοι του Μιλάνκοβιτς περιγράφουν πόσο μικρές, περιοδικές αλλαγές στο σχήμα της τροχιάς της Γης και τον προσανατολισμό του άξονά της επηρεάζουν την κατανομή του ηλιακού φωτός που λαμβάνει η Γη σε χρονικά διαστήματα. Αυτή τη στιγμή, οι κυρίαρχοι κύκλοι Μιλάνκοβιτς αλλάζουν κάθε 400.000 χρόνια, 100.000 χρόνια, 41.000 χρόνια και 21.000 χρόνια.
Αυτές οι παραλλαγές ασκούν ισχυρό έλεγχο στο κλίμα μας για μεγάλες χρονικές περιόδους. Βασικά παραδείγματα της επιρροής του κλίματος Milankovitch στο παρελθόν είναι η εμφάνιση ακραίων ψυχρών ή θερμών περιόδων, καθώς και οι πιο υγρές ή ξηρότερες περιφερειακές κλιματικές συνθήκες.
3
Κλιματικές Αλλαγές που επηρεάζουν τη Γη
Αυτές οι κλιματικές αλλαγές έχουν αλλάξει σημαντικά τις συνθήκες στην επιφάνεια της Γης, όπως το μέγεθος των λιμνών. Είναι η εξήγηση για το περιοδικό πρασίνισμα της ερήμου της Σαχάρας και τα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου στα βαθιά του ωκεανού. Οι κύκλοι Milankovitch επηρέασαν επίσης τη μετανάστευση και την εξέλιξη της χλωρίδας και της πανίδας, συμπεριλαμβανομένων των δικών μας ειδών. Και οι υπογραφές αυτών των αλλαγών μπορούν να διαβαστούν μέσω των κυκλικών αλλαγών στα ιζηματογενή πετρώματα. ae0fcc31ae342fd3a1346ebb1f342fcb
4
Ηχογραφημένα Wobbles
χαριτωμένα πράγματα για να πεις έναν άντρα
Η απόσταση μεταξύ της Γης και της Σελήνης σχετίζεται άμεσα με τη συχνότητα ενός από τους κύκλους Milankovitch - τον κύκλο της κλιματικής μετάπτωσης. Αυτός ο κύκλος προκύπτει από την μεταπτωτική κίνηση (ταλάντωση) ή την αλλαγή του προσανατολισμού του άξονα περιστροφής της Γης με την πάροδο του χρόνου. Αυτός ο κύκλος έχει επί του παρόντος μια διάρκεια ~21.000 ετών, αλλά αυτή η περίοδος θα ήταν μικρότερη στο παρελθόν όταν το φεγγάρι ήταν πιο κοντά στη Γη.
Αυτό σημαίνει ότι αν μπορούμε πρώτα να βρούμε τους κύκλους του Milankovitch σε παλιά ιζήματα και μετά να βρούμε ένα σήμα της ταλάντωσης της Γης και να καθορίσουμε την περίοδό της, μπορούμε να υπολογίσουμε την απόσταση μεταξύ της Γης και της Σελήνης τη στιγμή που εναποτέθηκαν τα ιζήματα. Η προηγούμενη έρευνά μας έδειξε ότι οι κύκλοι του Milankovitch μπορεί να διατηρηθούν σε έναν αρχαίο σχηματισμό σιδήρου με ταινίες στη Νότια Αφρική, υποστηρίζοντας έτσι τη θεωρία του Trendall. Οι σχηματισμοί με λωρίδες σιδήρου στην Αυστραλία πιθανώς αποτέθηκαν στον ίδιο ωκεανό με τα πετρώματα της Νότιας Αφρικής, περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ωστόσο, οι κυκλικές διακυμάνσεις στα αυστραλιανά πετρώματα είναι καλύτερα εκτεθειμένες, επιτρέποντάς μας να μελετήσουμε τις παραλλαγές σε πολύ υψηλότερη ανάλυση.
Η ανάλυσή μας του αυστραλιανού σχηματισμού σιδήρου με λωρίδες έδειξε ότι τα πετρώματα περιείχαν πολλαπλές κλίμακες κυκλικών παραλλαγών που επαναλαμβάνονται περίπου σε διαστήματα 10 και 85 cm. Συνδυάζοντας αυτά τα πάχη με τον ρυθμό με τον οποίο εναποτέθηκαν τα ιζήματα, διαπιστώσαμε ότι αυτές οι κυκλικές διακυμάνσεις συνέβαιναν περίπου κάθε 11.000 χρόνια και 100.000 χρόνια. Ως εκ τούτου, η ανάλυσή μας πρότεινε ότι ο κύκλος των 11.000 που παρατηρήθηκε στους βράχους σχετίζεται πιθανώς με τον κύκλο της κλιματικής μετάπτωσης, έχοντας πολύ μικρότερη περίοδο από τα σημερινά ~21.000 χρόνια. Στη συνέχεια χρησιμοποιήσαμε αυτό το σήμα μετάπτωσης για να υπολογίσουμε την απόσταση μεταξύ της Γης και της Σελήνης πριν από 2,46 δισεκατομμύρια χρόνια.
Βρήκαμε ότι το φεγγάρι ήταν περίπου 60.000 χιλιόμετρα πιο κοντά στη Γη τότε (αυτή η απόσταση είναι περίπου 1,5 φορές η περιφέρεια της Γης). Αυτό θα έκανε τη διάρκεια μιας ημέρας πολύ μικρότερη από ό,τι είναι τώρα, σε περίπου 17 ώρες αντί για τις τρέχουσες 24 ώρες.
5
Κατανόηση της Δυναμικής του Ηλιακού Συστήματος
έννοια του ονείρου να είσαι έγκυος
Η έρευνα στην αστρονομία έχει παράσχει μοντέλα για το σχηματισμό του ηλιακού μας συστήματος και παρατηρήσεις των τρεχουσών συνθηκών. Η μελέτη μας και κάποιες έρευνες άλλων αντιπροσωπεύουν μία από τις μοναδικές μεθόδους για τη λήψη πραγματικών δεδομένων σχετικά με την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος και θα είναι ζωτικής σημασίας για μελλοντικά μοντέλα του συστήματος Γης-Σελήνης. Είναι εκπληκτικό ότι η δυναμική του ηλιακού συστήματος στο παρελθόν μπορεί να προσδιοριστεί από μικρές παραλλαγές στα αρχαία ιζηματογενή πετρώματα.
Ωστόσο, ένα σημαντικό σημείο δεδομένων δεν μας δίνει πλήρη κατανόηση της εξέλιξης του συστήματος Γης-Σελήνης. Τώρα χρειαζόμαστε άλλα αξιόπιστα δεδομένα και νέες προσεγγίσεις μοντελοποίησης για να ανιχνεύσουμε την εξέλιξη της Σελήνης μέσα στο χρόνο. Και η ερευνητική μας ομάδα έχει ήδη ξεκινήσει το κυνήγι για την επόμενη σουίτα βράχων που μπορεί να μας βοηθήσει να ανακαλύψουμε περισσότερες ενδείξεις για την ιστορία του ηλιακού συστήματος.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από Η συζήτηση . Διαβάστε το αρχικό άρθρο εδώ .
