Si los humanos hubiéramos vivido en la Tierra hace miles de millones de años, nos habríamos tenido que acostumbrar a una etapa del planeta en el que los días duraban solo 19 horas; esta situación de vivir en días más cortos, se habría prolongado durante 1.000 millones de años, según afirman los científicos del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia de Ciencias de China, que publican sus conclusiones en la revista Nature Geoscience.
¿Por qué eran más cortos los días?
Nos sumergimos en el pasado; cuando los días de la Tierra eran mucho más cortos que en la actualidad. Y esto se debía a que la Luna estaba más cerca de nuestro planeta de lo que está ahora. Hace más de mil millones de años, la Luna solía estar unos 40.000 kilómetros más cerca, lo que hacía que la Tierra girara más rápido. Por ese entonces, los días eran menos de 19 horas.
"Con el tiempo, la Luna ha robado la energía de rotación de la Tierra para impulsarla a una órbita más alta más lejos de la Tierra", dijo Ross Mitchell, geofísico del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia de Ciencias de China y autor principal del estudio.
"La mayoría de los modelos de la rotación de la Tierra predicen que la duración del día era cada vez más corta retrocediendo en el tiempo", aclara Uwe Kirscher, coautor del estudio y actualmente investigador en la Universidad de Curtin en Australia.
Los días de la Tierra se están alargando lentamente, gracias (y de nuevo) principalmente a la Luna. Sin embargo, durante un largo período que comenzó hace unos 2.000 millones de años, es posible que esta tendencia se detuviera por completo, algo que pudo haber sido impulsado por cambios en la atmósfera de la Tierra.
Paleorotación terrestre
¿Cómo miden los investigadores la duración del día en la antigüedad? Los científicos solían contar la cantidad de capas sedimentarias por mes de las marismas de marea, pero este método tiene sus limitaciones. Por ello, un método más fiable es la cicloestratigrafía. Se trata de un método geológico que utiliza la estratificación sedimentaria rítmica para detectar los ciclos astronómicos de Milankovitch, que reflejan cómo afectan al clima los cambios en la órbita y rotación de la Tierra. Estos ciclos fueron propuestos por el científico serbio Milutin Milankovitch en la década de 1920. Se basan en: la excentricidad orbital, la oblicuidad axial y la precesión axial.
“Dos ciclos de Milankovitch, precesión y oblicuidad, están relacionados con el bamboleo y la inclinación del eje de rotación de la Tierra en el espacio. Por lo tanto, la rotación más rápida de la Tierra primitiva se puede detectar en ciclos de precesión y oblicuidad más cortos en el pasado”, dicen los expertos.
Además de las mareas lunares, la Tierra también experimenta mareas solares a medida que la atmósfera se calienta durante el día. Y, aunque son más débiles, el impacto de las mareas solares fue significativo cuando la Tierra giraba más rápido y la atracción gravitacional de la Luna era más débil. Si la Luna ralentiza la rotación de la Tierra, el Sol la acelera.
"Debido a esto, si en el pasado estas dos fuerzas opuestas se hubieran vuelto iguales entre sí, tal resonancia de marea habría causado que la duración del día de la Tierra dejara de cambiar y se mantuviera constante durante algún tiempo", explica Kirscher.
Los datos recopilados en esta investigación respaldaron esta teoría. Parece ser que el alargamiento de los días cesó auspiciado por las mareas solares hace 2.000-1.000 millones de años, estabilizándose en torno a los días de 19 horas. Curiosamente, el momento del estancamiento se encuentra entre los dos mayores aumentos de oxígeno en nuestra atmósfera. El estudio refuerza, por tanto, la idea de que los niveles modernos de oxígeno en la Tierra surgieron debido a los días más largos, lo que, a su vez, permite que las bacterias fotosintéticas generen más oxígeno cada día.
Referencia:
- Mitchell, R.N. et al, Mid-Proterozoic day length stalled by tidal resonance, Nature Geoscience (2023). DOI: 10.1038/s41561-023-01202-6. www.nature.com/articles/s41561-023-01202-6
- Proterozoic Milankovitch cycles and the history of the solar system Stephen R. Meyers and Alberto Malinverno Edited by Paul E. Olsen, Columbia University, Palisades, NY, and approved March 30, 2018 (received for review October 9, 2017) June 4, 2018 115 (25) 6363-6368 Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1717689115
