Los días en la Tierra duraron 19 horas por mil millones de años
A veces no nos alcanza el tiempo en el día para hacer todo lo que queremos hacer. Pero habría sido aún más difícil si hubiéramos vivido antes en la historia de la Tierra.
Aunque damos por sentado el día de 24 horas, en el pasado remoto los días eran más cortos. Y esto se debe a que nuestra compañera de baile cósmico estaba más pegada a nosotros.
«Con el tiempo, la luna ha robado energía de rotación de la Tierra para impulsarse a una órbita más alta y alejada», dijo Ross Mitchell, geofísico del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia de Ciencias de China y autor principal de un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience.
«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», añadió Uwe Kirscher, coautor del estudio y ahora investigador en la Universidad de Curtin en Australia.
Pero un cambio lento y constante en la duración del día retrocediendo en el tiempo no es lo que encontraron Mitchell y Kirscher.
Idea marginal
En décadas pasadas, los geólogos utilizaron registros de rocas sedimentarias especiales en las llanuras de lodo mareal, las cuales preservan una detallada estratificación. Basta contar la cantidad de capas sedimentarias por mes causadas por las fluctuaciones de las mareas para saber la cantidad de horas en un día antiguo.
Pero tales registros de mareas son raros, y los que se conservan a menudo son disputables. Afortunadamente, hay otro medio para estimar la duración del día: la cicloestratigrafía. Este es un método geológico que utiliza capas sedimentarias rítmicas para detectar los «ciclos astronómicos de Milanković» que reflejan cómo los cambios en la órbita y la rotación de la Tierra afectan el clima.
Crédito: Nature Geoscience (2023). DOI: 10.1038/s41561-023-01202-6.
«Dos ciclos de Milanković, la precesión y la 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», explicó Kirscher.
Los investigadores aprovecharon la reciente proliferación de este tipo de registros, con más de la mitad de los datos de la antigüedad generados en los últimos siete años.
«Nos dimos cuenta de que finalmente era el momento de probar una especie de idea alternativa marginal, pero completamente razonable, sobre la paleorrotación de la Tierra», dijo Mitchell.
Una teoría no probada es que la duración del día podría haberse estancado en un valor constante en el pasado lejano de la Tierra. Además de las mareas en el océano relacionadas con la atracción de la luna, la Tierra también tiene mareas solares relacionadas con el calentamiento de la atmósfera durante el día.
Torques opuestos de las mareas oceánicas y atmosféricas semidiurnas que actúan sobre la rotación de la Tierra. Crédito: R. Mitchell & U. Kirscher.
Las mareas atmosféricas solares no son tan fuertes como las mareas oceánicas lunares, pero no siempre habría sido así. Cuando la Tierra giraba más rápido en el pasado, el tirón de la luna habría sido mucho más débil. A diferencia de la atracción de la luna, la marea del sol empuja a la Tierra. Entonces, mientras la luna frena la rotación de la Tierra, el sol la acelera.
«Debido a esto, si en el pasado estas dos fuerzas opuestas fueran 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», dijo Kirscher.
Y eso es exactamente lo que mostró la nueva compilación de datos.
Los mil millones aburridos
La duración del día de la Tierra parece haber detenido su aumento a largo plazo y se estabilizó en aproximadamente 19 horas hace aproximadamente entre dos y mil millones de años», señaló Mitchell. «Los comúnmente conocidos como los mil millones “aburridos”».
Curiosamente, el momento del estancamiento se encuentra entre los dos mayores aumentos de oxígeno. Timothy Lyons de la Universidad de California, Riverside, que no participó en el estudio, comentó que «es fascinante pensar que la evolución de la rotación de la Tierra podría haber afectado la evolución de la composición de la atmósfera».
Por lo tanto, el nuevo estudio respalda la idea de que el ascenso de la Tierra a los niveles modernos de oxígeno tuvo que esperar días más largos para que las bacterias fotosintéticas generaran más oxígeno cada día.
Fuente: Phys.org/Nature. Edición: MP.
