Gjatësia e ditës së Tokës ka pushuar së ndryshuari për gati një miliard vjet.
Një ekip ndërkombëtar kërkimor nga Instituti i Gjeologjisë dhe Gjeofizikës i Akademisë Kineze të Shkencave dhe Universiteti Curtin në Australi zbulon se koha e rrotullimit të Tokës nuk ka qenë gjithmonë e njëjtë, dhe për këtë arsye as gjatësia e ditës nuk ka qenë sa është sot.
Të udhëhequr nga gjeofizikani Ross Mitchell dhe bashkautori Uwe Kirscher, studiuesit paraqesin prova se gjatësia e ditës së Tokës ka pushuar së ndryshuari për gati një miliard vjet.
Studimi është botuar në revistën Nature Geoscience dhe po e detyron komunitetin shkencor të rishqyrtojë supozimet themelore në lidhje me rrotullimin e planetit.
Rrotullimi i Tokës nuk ka qenë kurrë konstant. Që nga fazat e hershme të historisë së saj, forcat baticore të Hënës kanë vepruar si një frenim i ngadaltë por i vazhdueshëm.
Ndërsa Toka rrotullohet më shpejt se orbita e Hënës, fryrja baticore e oqeaneve zhvendoset pak përpara Hënës.
Kjo asimetri ushtron një tërheqje, duke transferuar impulsin këndor nga Toka në Hënë. Rezultati është i dyfishtë: Hëna tërhiqet gradualisht dhe rrotullimi i Tokës ngadalësohet, me ditët që bëhen gjithnjë e më të gjata.
Për dekada të tëra, shumica e modeleve e përshkruan këtë proces si të qetë dhe të vazhdueshëm. Sa më shumë të kthehesh prapa në kohë, aq më e shkurtër duhet të jetë dita.
Por sipas Mitchell dhe Kirscher, të dhënat gjeologjike nuk e mbështesin këtë pamje të thjeshtë.
Për vite me radhë, kishte prova se diçka e pazakontë kishte ndodhur në periudhën Prekambriane. Disa shkencëtarë kishin sugjeruar se gjatësia e ditës mund të ketë qenë “e bllokuar” për një kohë të gjatë.
Shpjegimi më bindës përfshinte atmosferën.
Përveç baticave oqeanike të shkaktuara nga ngadalësimi i Tokës nga Hëna, rrezatimi diellor ngroh atmosferën dhe krijon batica atmosferike diellore. Këto, ndryshe nga baticat hënore, kanë tendencë të përshpejtojnë rrotullimin e planetit.
“Shumica e modeleve parashikojnë se ndërsa kthehemi prapa në kohë, ditët bëhen gjithnjë e më të shkurtra”, shpjegon Kirscher.
“Por kjo nuk është ajo që tregojnë të dhënat.” Nëse, në një moment, forcat e baticave hënore dhe diellore do të ekuilibroheshin, atëherë rrotullimi i Tokës mund të stabilizohej.
Problemi ishte mungesa e të dhënave të besueshme. Vlerësimet e hershme bazoheshin në të dhëna të pakta gjeologjike, të tilla si stromatolitet ose baticat e sheshta, të cilat shpesh u kontestuan dhe lanë boshllëqe të mëdha në kronologji.
Tabloja po fillon të ndryshojë falë ciklostratigrafisë, një metodë që analizon modelet ritmike në shkëmbinjtë sedimentarë.
Këto modele pasqyrojnë ciklet e Milankovitch, ndryshimet periodike në orbitën dhe rrotullimin e Tokës që ndikojnë në klimë.
Meqenëse kohëzgjatja e këtyre cikleve varet nga shpejtësia e rrotullimit të Tokës, shkëmbinjtë veprojnë si matës të kohës natyrore.
Siç shpjegon Kirscher, dy nga këto cikle, precesioni dhe pjerrësia, lidhen me lëkundjen dhe pjerrësinë e boshtit të rrotullimit të Tokës.
Sa më shpejt rrotullohej planeti në të kaluarën, aq më të shkurtra ishin këto cikle. Në shtatë vitet e fundit, më shumë se gjysma e vlerësimeve të disponueshme të gjatësisë së ditës në periudhën Prekambriane kanë ardhur nga kjo metodë.
Mitchell dhe Kirscher mblodhën 12 kufizime të reja, duke krijuar të dhënat më të detajuara deri më tani të rrotullimit të hershëm të Tokës.
“Ne e kuptuam se ishte koha për të testuar një ide që ishte konsideruar si e skajshme, por që kishte kuptim të plotë”, thotë Mitchell.
Grupi i të dhënave i zgjeruar zbuloi një model të habitshëm. Nga rreth dy miliardë deri në një miliard vjet më parë, gjatësia e ditës dukej se ishte “ngrirë” në rreth 19 orë.
Analiza statistikore tregon qartë një pikë kthese, ku zgjatja graduale e ditës ndaloi për gati një miliard vjet.
Kjo periudhë përkon me atë që gjeologët shpesh e quajnë “miliardi i mërzitshëm”, një kohë evolucioni biologjik relativisht të ngadaltë dhe stabilitetit mjedisor.
Sipas studiuesve, Toka më pas hyri në një rezonancë baticash, ku ngadalësimi nga baticat hënore u balancua nga përshpejtimi i baticave atmosferike diellore.
Çuditërisht, kjo rezonancë duket se ka ndodhur në orën 7 të mbrëmjes, jo në orën 9 të mbrëmjes, siç kishin supozuar modelet e mëparshme. Kjo sugjeron që atmosfera e lashtë e Tokës kishte veti të ndryshme, duke lejuar që valët atmosferike të udhëtonin më shpejt.
Për të ruajtur një ditë 19-orëshe, atmosfera duhej të mbështeste batica atmosferike më të forta dhe më të shpejta. Kjo periudhë përkoi me ndryshime të mëdha në kiminë atmosferike, siç është Ngjarja e Madhe e Oksigjenizimit.
Rritja e oksigjenit çoi në formimin e ozonit, i cili thithi rrezatimin diellor në lartësi më të mëdha dhe amplifikoi baticat atmosferike.
Më vonë, kur nivelet e oksigjenit ranë përsëri, ndryshimet në temperaturë dhe strukturën atmosferike mund ta kenë mbajtur Tokën afër rezonancës.
Mbetet e paqartë sesi planeti përfundimisht “shpëtoi” nga ky ekuilibër, por ka të ngjarë të lidhet me ndryshimet dramatike klimatike të Neoproterozoikut.
Një miliard vjet me gjatësi konstante të ditës nuk është vetëm një kuriozitet kozmik. Nëse rrotullimi i Tokës do të kishte mbetur konstant, atëherë sistemi Tokë-Hënë mund të kishte fituar moment këndor shtesë, gjë që sfidon supozimet kryesore të shumë modeleve.
Në sipërfaqen e planetit, rrotullimi konstant mund të ketë ndikuar edhe në aktivitetin tektonik. Energjia rrotulluese është e lidhur me streset në koren e Tokës.
Një periudhë e zgjatur stabiliteti mund të ketë kufizuar riciklimin tektonik, duke zvogëluar disponueshmërinë e lëndëve ushqyese dhe duke ngadalësuar evolucionin biologjik.
Siç vëren Mitchell, ditët më të shkurtra mund të kenë kufizuar edhe fotosintezën.
Me vetëm 19 orë dritë dhe errësirë, organizmat e parë fotosintetikë kishin më pak kohë për të prodhuar oksigjen. Vetëm kur Toka doli jashtë sinkronizimit dhe ditët filluan të zgjateshin, fotosinteza ishte në gjendje të funksiononte mjaftueshëm për të mbështetur rritjen e oksigjenit dhe, në fund të fundit, shfaqjen e jetës komplekse.
Të dhënat e reja nga periudha parakambriane ofrojnë provat më të forta deri më tani se rrotullimi i Tokës ishte “i ngrirë” për rreth një miliard vjet. Ai lidh mekanikën hapësinore me kiminë atmosferike, klimën dhe biologjinë në një rrëfim të vetëm.
Fakti që të dhënat gjeologjike përputhen kaq mirë me teorinë e rezonancës baticore e forcon studimin, ndërsa kohëzgjatja e papritur prej 19 orësh hap pyetje të reja rreth sjelljes së atmosferës së lashtë.
Studime të mëtejshme do të ndihmojnë në sqarimin e kohës dhe mënyrës sesi Toka hyri dhe doli nga ky ekuilibër i çuditshëm.
Në një botë ku edhe 24 orët nuk duken mjaftueshëm të gjata, jeta në Tokën e hershme duhej të mbijetonte me shumë më pak kohë.
