Hace 70 millones de años, los días eran 30 minutos más cortos, según surge del estudio de esta antigua almeja.

Un ejemplo de un bivalvo rudista fosilizado del período Cretácico. 
Crédito: Wikipedia \ Wilson44691.

¿La humanidad lo ha estado haciendo todo mal? Estamos ocupados mirando al espacio con nuestros telescopios futuristas y ultrapotentes, hipnotizados por nebulosas etéreas y otros objetos maravillosos, y tratando de descifrar los secretos bien guardados del Universo. Resulta que las humildes y antiguas almejas tienen algo que decirnos.

Un nuevo estudio publicado en la revista Paleoceanography and Paleoclimatology de la Unión Geofísica Americana presenta evidencia que muestra que la duración del día en la Tierra ha crecido desde el período Cretácico. El estudio se titula » Variabilidad química a escala subdiaria en una  cáscara rudista de Sanchezi de  Torreites: implicaciones para la paleobiología rudista y el ciclo cretáceo día-noche «. El autor principal es Neils De Winter, Geoquímico Analítico de la Vrije Universiteit Brussels.

El período cretáceo comenzó hace unos 145 millones de años (mya) y terminó alrededor de 65 mya. Durante ese tiempo, había una familia de moluscos, ahora extintos, llamados almejas rudistas . Construyeron arrecifes, al igual que los corales de hoy en día. Las almejas rudistas crecían rápidamente, lo que significa que establecen anillos de crecimiento, como en un árbol. Pero en lugar de un anillo de crecimiento cada año, establecieron uno todos los días. En el estudio, el equipo de científicos utilizó láseres para cortar la cáscara en rodajas diminutas. Esto permitió al equipo contar los anillos con mucha más precisión que el método habitual: utilizando un microscopio.

En su artículo, los autores señalan que la técnica tiene mucho potencial. «Combinada con registros climáticos a largo plazo, estas reconstrucciones ‘instantáneas’ de alta resolución mejoran la comprensión actual de la dinámica de los climas de efecto invernadero y el efecto del rápido cambio climático en el medio ambiente».

 Fósiles del Cretácico:    
AMMONITES1. HoplitesAmmonoideos2. Crioceras (x1/2, C. Inf., Cord. béticas y Baleares); 3. Turrilites (x1/2, C. Inf., C. Cant.); 
q      M. GASTEROPODOS4. Lychnus (terrestre); 
   M. BIVALVOS5. y 6. Exogyra (x1/2, cosmopolita); Rudistas7. Toucasia (x1/2, C. Inf.); 8. Hippurites (x2/3, C. Sup.); 9. Radiolites (x2/3, C. Sup.); 
q      EQUINIDOSRegulares10. Cidaris (Jur.-actual.); 11. Pygaster;  Irregulares12. Micraster (C. Sup., cosmopoli­ta). BELEMNITES13. Rostro tipo Cretácico (x2/3, escotadura región alveolar).
Crédito: Depto. de Geología de la Univ. Politécnica de Valencia.
 
Las almejas rudistas eran una familia diversa de moluscos. 
Arriba a la izquierda hay un bivalvo moderno, «normal». 
El resto son varias almejas rudistas. 
Crédito de imagen: Diagrama de Schumann y Steuber (1997; Kleine Senckenbergreihe 24: 117-122).

“Tenemos entre cuatro y cinco puntos de datos por día, y esto es algo que casi nunca se obtiene en la historia geológica. Básicamente podemos ver un día hace 70 millones de años. Es bastante sorprendente ”, dijo el autor principal De Winter en un comunicado de prensa .

Los investigadores utilizaron estos anillos de crecimiento de «alta resolución» para calcular la duración de un día en el Cretácico. Calcularon la cantidad de días en el año, hace 70 millones de años, y la duración de cada día. ¿El resultado?

De vuelta durante el Cretáceo, cuando los dinosaurios caminaron por la Tierra, el planeta giraba más rápido. La Tierra giraba 372 veces al año, en comparación con las 365 rotaciones de cada año moderno. Entonces, cada día era aproximadamente 30 minutos más corto, o sea de 23.5 horas. Pero el estudio también nos dice algo sobre la historia de la Luna.

En su artículo, los autores escriben: “Una combinación de conteo de capas, análisis espectral de la ciclicidad química y conteo de capas químicas muestra que el rudista precipitó 372 láminas diarias por año, lo que demuestra que la duración del día ha aumentado desde el Cretácico Tardío, según lo predicho por los modelos de astronomía «.

Los anillos de crecimiento en las antiguas conchas de almejas se llaman láminas. 
Hay anillos anuales, anillos quincenales asociados con las mareas y anillos diurnos o diarios. 
Las secciones que se muestran en A, B y C se muestran en orden de edad de caparazón, con las partes más a la derecha de A y B que coinciden con las partes más a la izquierda de B y C, respectivamente (crecimiento de izquierda a derecha). 
Las distancias entre los puntos rojos representan un año de crecimiento (basado en registros estables de isótopos de oxígeno). 
Las distancias entre los puntos verdes representan haces de láminas de 0.6 mm de largo asociados con el ciclo de mareas quincenal. 
Las finas láminas diarias individuales se indican con líneas negras. 
Crédito de la imagen: De Winter et al, 2020.

Los científicos ya sabían que la Tierra giraba más rápidamente en el pasado, aunque nunca tuvieron este tipo de evidencia. Esta evidencia también arroja luz sobre la relación entre la Tierra y la Luna.

La duración de un año terrestre ha sido constante porque la Tierra sigue la misma órbita alrededor del Sol. Pero dentro de ese año, los días son cada vez más largos y hay menos de ellos cada año. Aquí es donde entran las mareas de la Tierra.

Las mareas de la Tierra son causadas por la gravedad de la Luna y el Sol, y también por la rotación de la Tierra. La fricción de esas mareas es un lastre para la rotación de la Tierra, ralentizándola efectivamente. Pero luego las mareas aceleran la Luna en su órbita, un poco. A medida que la Luna se acelera, se aleja de la Tierra. Entonces, a medida que la rotación de la Tierra se ralentiza, la Luna se aleja a un ritmo de aproximadamente 3.82 centímetros (1.5 pulgadas) por año. Lo sabemos por los reflectores láser que las misiones Apolo dejaron en la Luna.

Lunar Laser Ranging Experiment de la misión Apollo 11. 
Crédito de la imagen: por la NASA – NASA Apollo Archive http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a11/AS11-40-5952.jpg, Public Domain, https: //commons.wikimedia. org / w / index.php? curid = 719521

Pero esa tasa de alejamiento de la Tierra no fue lineal. Si lo calcula al revés, significa que hace solo 1.400 millones de años, la Luna habría estado justo dentro de la Tierra. Pero sabemos que la Luna es mucho más antigua que eso, y probablemente se formó a partir de los escombros que resultaron de una colisión entre la Tierra y un protoplaneta llamado Theia, hace unos 4.500 millones de años.

La Luna solo pudo estar tan cerca de la Tierra, a una distancia mínima indicada por el radio de Roche . Ese es el punto en el que la gravedad de la Tierra abrumaría la gravedad de la Luna, destrozando la Luna. En el sistema Tierra-Luna, esa distancia es aproximadamente 9500 km (5900 millas). Es difícil imaginar que la Luna estuviese tan cerca de la Tierra.

Entonces, estas antiguas conchas de almejas nos están ayudando a comprender la historia de la larga relación entre la Tierra y la Luna. Pero hay grandes lagunas en nuestra comprensión, y algunas grandes preguntas. ¿A qué distancia estaba la Luna hace 100 millones de años, hace 500 millones de años, o incluso hace mil millones de años? ¿Cómo cambiaron las mareas, las tasas de rotación y la distancia Luna-Tierra con el tiempo? ¿Afectaron esos factores el desarrollo de la vida en la Tierra y el clima?

Un gráfico de la duración del día según bioarchivos. 
Los símbolos negros ilustran estimaciones de varios bioarchivos en la literatura científica. 
Las tres líneas de colores representan la evolución de los ciclos diarios y anuales de la Tierra de acuerdo con tres modelos diferentes: el modelo del océano, el modelo de disipación constante y el modelo astronómico. 
Crédito de la imagen: de Winter et al, 2020.

Como suele ser el caso en la ciencia, las respuestas conducen a preguntas más detalladas. El autor principal De Winter, y sus colegas, esperan encontrar fósiles aún más antiguos, para proporcionar más instantáneas de la historia antigua de la Tierra. Y para proporcionar algunas respuestas más incrementales a nuestras preguntas.

Fuente del artículo: Universe Today.

Artículo original: » 70 Million Years Ago, Days Were 30 Minutes Shorter, According to this Ancient Clam «. Evan Gough, March 11, 2020.

Material relacionado:

La noticia presentada por otro medio:

Un estudio con un enfonque diferente:

Para cualquiera que haya deseado que hubiera más horas en el día, los geocientíficos tienen buenas noticias: los días en la Tierra se están alargando.

Un nuevo estudio que reconstruye la profunda historia de la relación de nuestro planeta con la Luna muestra que hace 1.400 millones de años, un día en la Tierra duraba poco más de 18 horas. Esto es al menos en parte porque la Luna estaba más cerca y cambió la forma en que la Tierra giraba alrededor de su eje. El siguiente artículo lo presenta:

Sobre el Reflector Láser dejado en la Luna por los astronautas de Apolo 11:

Curiosidades:

Una consecuencia del gradual alejamineto de la Luna y el consiguiente alargamiento del día terrestre: Los eclipses totales de Sol no serán para siempre.

Curiosity Observa a Fobos Eclipsando Parcialmente al Sol: Sol 2359: Esta serie de imágenes muestra a la luna marciana PFobos cruzando frente al Sol, como lo vio el rover Curiosity Mars de la NASA el Martes 26 de Marzo de 2019 (Sol 2359). La velocidad está aumentada 10 veces.  Más información.
Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech / MSSS
Imagen completa y pie de foto ›

El tamaño de la Luna y su distancia a la Tierra dan lugar a una maravillosa coincidencia para aquellos de nosotros que vivimos aquí en la Tierra. La Luna es aproximadamente 400 veces más pequeña que el Sol, pero también está aproximadamente 400 veces más cerca nuestro que él. El resultado es que desde la Tierra, parecen ser del mismo tamaño. Y cuando su órbita alrededor de la Tierra lleva a la Luna directamente entre la Tierra y el Sol, la Luna bloquea nuestra visión del Sol en lo que llamamos un eclipse solar. Esto es lo mismo que cuando usas el pulgar para bloquear la visión de un objeto que es mucho más grande y está mucho más alejado de tí que el largo de tu brazo.

Sabemos a partir de los medidas tomadas con los reflectores de rayos láser dejados en la Luna por los astronautos del Programa Apollo, que la Luna está ganando energía y se está alejando de la Tierra 3.8 cm por año. Esto se debe a que la velocidad de rotación de la Tierra es mayor que la velocidad orbital de la Luna por lo cual los bultos de marea inducidos por la Luna en los océanos, se ubican de modo que el más cercano a la Luna está por delante de ella, y el efecto neto de ambos sobre ella es una fuerza tirando en el sentido de su movimiento orbital y entonces ganando energía. Esta energía ganada por la Luna proviene de la energía de rotación de la Tierra, por lo cual el día terrestre se va alargando gradualmente.

La desaceleración de la rotación de la Tierra debido a las mareas causadas por la atracción gravitacional de la Luna y la aceleración que acompaña al movimiento orbital de la Luna debido a la atracción de la protuberancia de las mareas de la Tierra. 
Crédito: Ashok K. Singal / RsearchGate.

Dentro de unos cuantos miles de años la Luna se habrá alejado lo sufiente como para que su tamaño aparente en el cielo sea notoriamente menor que el del Sol y entonces la magia de los eclipses totales irá desapareciendo.

El tamaño aparente de Fobos en el cielo de Marte, es mucho menor que el tamaño aparente del Sol desde allí, por lo cual Marte no goza de la maravilla de los eclipses totales de Sol como aquí en la Tierra y entonces nos brinda un anticipo de lo que veremos cuando la Luna, en su camino de retirada, se haya alejado lo suficiente de la Tierra.


Marcar el enlace permanente.

Comentarios cerrados.