В конце эпохи динозавров день длился 23,5 часа

70 миллионов лет назад Земля вращалась быстрее, чем сегодня и год состоял из 372 дней, по сравнению с нынешними 365, согласно новому исследованию окаменелых раковин моллюсков позднего мела. Это означает, что день на Земле во времена динозавров длился всего 23 с половиной часа.

Древний моллюск из вымершей и разнообразной группы, известной как рудистые моллюски (рудисты, лат. Hippuritoida), быстро рос, откладывая ежедневные кольца роста. В новом исследовании использовались лазеры для отбора мелких кусочков скорлупы и более точного подсчета колец роста.

Кольца роста позволили исследователям определить количество дней в году и более точно рассчитать продолжительность дня 70 миллионов лет назад. Новое измерение информирует о том, как образовалась Луна и как близко к Земле она подходила за 4,5 миллиарда лет истории гравитационного взаимодействия системы Земля-Луна.

Ученые также обнаружили подтверждающие доказательства того, что моллюски питали фотосинтезирующие симбионты, которые, возможно, способствовали созданию современных коралловых рифов.

Высокое разрешение, полученное в новом исследовании в сочетании с быстрым темпом роста древних двустворчатых моллюсков, выявило беспрецедентные подробности о том, как животное развивалось и в каких условиях оно росло.

Климатические реконструкции глубокого прошлого обычно описывают долгосрочные изменения, которые происходят в масштабе десятков тысяч лет. Такие исследования, как это, дают представление об изменениях в шкале времени существования живых существ и способны преодолеть разрыв между климатом и погодными моделями.

Химический анализ раковин показывает, что температуры океана в позднем меловом периоде были выше, чем предполагалось ранее, достигая 40 градусов по Цельсию летом и превышая 30 градусов по Цельсию зимой. По словам ученых, высокие летние температуры приближались к физиологическим границам для моллюсков.

Точный подсчет количества найденных у дневных моллюсков слоев позволил определить продолжительность года равную 372 дням. Это не было неожиданностью, потому что ученые знают, что в прошлом дни были короче.

Результат, однако, является наиболее точным в настоящее время для позднего мелового периода и имеет неожиданное применение для моделирования эволюции системы Земля-Луна.

Длина года была постоянной на протяжении всей истории Земли, потому что орбита Земли вокруг Солнца не меняется. Но количество дней в году сокращается с течением времени, потому что продолжительность дня неуклонно увеличивается, поскольку трение от приливов мирового океана, вызванное гравитацией Луны, замедляет вращение Земли.

Приливное ускорение воздействует на Луну и немного ускоряет ее на орбите, поэтому, когда вращение Земли замедляется, Луна удаляется все дальше от Земли на 3,82 сантиметра в год. Точные лазерные измерения расстояния до Луны с Земли продемонстрировали это увеличивающееся расстояние с тех пор, как программа «Аполлон» оставила отражатели на поверхности Луны.

Но ученые пришли к выводу, что Луна не могла удаляться с такой скоростью на протяжении всей своей истории, потому что, проецируя процесс линейно назад во времени, Луна оказалась бы внутри Земли 1,4 миллиарда лет назад.

Ученые знают из других свидетельств, что Луна была с нами гораздо дольше, скорее всего, образовавшись в результате столкновения с Тэей в начале истории Земли, более 4,5 миллиардов лет назад. Таким образом, скорость удаления Луны со временем изменилась, и информация из прошлого, как год жизни древнего моллюска, помогает исследователям реконструировать эту историю и модель формирования Луны.

Niels J. Winter et al, Subdaily‐Scale Chemical Variability in a Torreites Sanchezi Rudist Shell: Implications for Rudist Paleobiology and the Cretaceous Day‐Night Cycle, Paleoceanography and Paleoclimatology (2020). DOI: 10.1029/2019PA003723