berichtet:
Die Tage auf der Erde werden langsam länger, vor allem wegen des Mondes. Es scheint jedoch, dass dieser Prozess weit weniger gleichmäßig verläuft, als man bisher angenommen hatte, denn diese Verlängerung ist mindestens einmal ins Stocken geraten.
Für einen langen Zeitraum, der vor etwa zwei Milliarden Jahren begann, könnte er ganz zum Stillstand gekommen sein, was möglicherweise auf Veränderungen in der Erdatmosphäre zurückzuführen ist.
Eines fernen Tages wird sich die Erddrehung so weit verlangsamt haben, dass der Tag eine Stunde länger dauert. Doch die Bemühungen der Wissenschaftler, diesen Zeitpunkt vorherzusagen, sind gerade auf ein erhebliches Problem gestoßen.
Die Wechselwirkungen zwischen der Erde und dem Mond haben unseren Trabanten langsam weggeschoben, wodurch sich die Erddrehung verlangsamt hat.
Während die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge bereits in der Schule gelehrt werden, ist es sehr schwierig, die Geschwindigkeit dieses Prozesses zu erfassen. So schwierig, dass eine neue Studie sogar zu dem Schluss kommt, wir hätten es bisher falsch interpretiert.
Wie Prof. Ross Mitchell von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Beijing und Dr. Uwe Kirscher von der australischen Curtin University in Perth hierzu in ihrer im Fachjournal Nature Geoscience veröffentlichten Studie schreiben, hat der Mond der Erde im Laufe der Zeit Rotationsenergie genommen und sich damit auf eine höhere, weiter von der Erde entfernte Umlaufbahn gebracht. Durch die langsamere Rotation verlängert sich zwangsläufig auch der Tag. (Polverschiebungshypothese überarbeitet)
Die meisten Modelle der Erdrotation sagen voraus, dass die Tageslänge in der Vergangenheit immer kürzer wurde, die Studienautoren kamen jedoch zu dem Schluss, dass die Tage auf der Erde nach der Entstehung des Mondes zunächst länger wurden, dann aber bei einer Länge von etwa 19 Stunden stehen blieben, bevor die Verlängerung wieder einsetzte.
Interessanterweise dauerte die Periode, in der es kaum oder gar keine Veränderungen gab, von vor zwei bis vor einer Milliarde Jahren. Dies fällt mit der Zeit zusammen, die Geologen als die »langweilige Milliarde« bezeichnen, weil gemäß den gefundenen Fossilien während dieser Zeitperiode offenbar nicht viel passiert ist und man kaum Hinweise für evolutionäre Innovationen fand. Mitchell und Kirschner glauben nicht, dass dies bloß Zufall ist.
Die Verzögerung trat auf, weil der Mond nicht das einzige Himmelsobjekt ist, das unsere Tageslänge beeinflusst. Die Wärme der Sonne erzeugt Gezeiten in der Atmosphäre, die die Rotation beschleunigen.
Gegenwärtig sind die Sonnengezeiten viel schwächer als die Mondgezeiten und schwächen die Wirkung des Mondes nur leicht ab. Als sich der Mond jedoch noch näher an der Erde befand, war die Reibungskopplung zwischen Erde und Mond aufgrund der schnelleren Rotation der Erde schwächer.
Und da die Gezeitenfrequenzen auf globaler Ebene nicht mit der Erde in Resonanz standen, wurde die Energieübertragung behindert.
Mitchell und Kirscher fragten sich, ob die Kraft des Mondes eine Zeit lang so gering gewesen sein könnte, dass die Sonne sie vollständig aufhob, und ihre Arbeit bestätigt dies.
Selbst bei der relativen Schwäche des Mondes hätte es eines stärkeren Sonneneinflusses bedurft, was die Autoren auf die Zusammensetzung der Atmosphäre zu jener Zeit zurückführen, als der Sauerstoffgehalt niedrig, der Ozongehalt jedoch hoch war.
In ihrer Studie wird erklärt, dass der Mond die Rotationsenergie der Erde deshalb abschwächen kann, weil der Tag viel kürzer ist als der Monat, den der Mond braucht, um die Erde zu umkreisen.
„Der ozeanische Gezeitenwulst der Erde wird vor den Mond geschoben. Dieser Versatz übt ein Drehmoment auf den Mond aus“, so die Studienautoren.
Die Messung vergangener Tageslängen stützt sich traditionell auf feine Sedimentschichten in alten Gezeitenwatten. Diese können so detailliert sein, dass es möglich ist, die Anzahl der Tage zwischen den monatlichen Gezeitenzyklen zu zählen.
Doch nur wenige Fundstellen sind deutlich genug, um sie auf diese Weise zu nutzen, und selbst einige von ihnen sind umstritten, so dass man nur Momentaufnahmen der Tageslänge zu bestimmten Zeitpunkten ermitteln kann.
Mitchell und Kirscher verwendeten stattdessen die Milankovitch-Zyklen in der Erdumlaufbahn. Zwei Milankovitch-Zyklen, die Präzession und die Schiefe, hängen mit dem Taumeln und der Neigung der Rotationsachse der Erde im Weltraum zusammen.
Die schnellere Rotation der frühen Erde lässt sich daher in kürzeren Präzessions- und Schrägungszyklen in der Vergangenheit nachweisen.
© Fernando Calvo für terra-mystica.jimdofree.com 13.06.2023
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