מעטפת עתיקה חשפה בדיוק כמה ימים היו קצרים יותר לפני 70 מיליון שנה

גוש סלע שהיה קבור באדמה במשך מיליוני שנים הפך לשעון חדש להבנת סיבוב כדור הארץ. ניתוח של קונכייה מאובנת מתקופת הקרטיקון גילתה כי ימי כוכב הלכת שלנו היו קצרים בחצי שעה לפני 70 מיליון שנה.

בתורו, הידיעה הזו יכולה כעת לעזור למדענים להרכיב בצורה מדויקת יותר את הקצב שבומתרחק לאט מהכוכב שלנו.

ההבנה כיצד סיבוב כדור הארץ השתנה לאורך זמן היא אתגר די מעניין. אנחנו לא יכולים בדיוק לחזור ולחוות את זה או להקליט את זה; במקום זאת, עלינו לסמוך על האופן שבו הפלנטה שלנו תיעדה את השינויים הללו לאורך זמן.

לדוגמה, על ידי מחקר כיצד שינויים בקרינת השמש שתועדו בסלע עתיק תואמות את מחזורי השמש במשך עשרות אלפי שנים, מדענים הצליחו לאחרונה לקבוע שימי כדור הארץ היו רקאורכו 18 שעות לפני 1.4 מיליארד שנים בערך.

אבל השגת מידע בקנה מידה פרטני יותר הוכיחה את עצמה כמאתגרת. זה המקום שבו התקשרה דו סתמית שנכחדהטוריטס סאנצ'סנכנס לפעולה.טי סאנצ'זימגיע מקבוצה של גזעים בשם רודיסטים שנמחקו ב-אירוע הכחדה של קרטיקון-פלאוגןלפני 66 מיליון שנה, ואין כמותם היום.

הם היו מעין צורת אגרטל, עם מכסה בקצה הרחב יותר; שני מסתיים אלו שלטו במערכות אקולוגיות של השונית. אבל היו להם כמה דברים משותפים עם צדפות מודרניות - אחד מהם הוא שהקליפות שלהם גדלו בקצב שלשכבה ליום.

אתה בטח יכול לנחש לאן זה הולך. כְּפִיטבעות עצים מכילות מידעבערך בשנה שבה הם גדלו, ניתן לנתח גם את טבעות הקונכיות הללו. באופן ספציפי, הם יכולים לחשוף את תנאי המים, כגון טמפרטורה וכימיה, בלוחות זמנים תת-יומיים, ולהראות לנו איך החיות הללו חיו.

"יש לנו בערך ארבע עד חמש נקודות נתונים ביום, וזה משהו שכמעט ולא מקבלים בהיסטוריה הגיאולוגית",הסביר הגיאוכימאי נילס דה וינטרשל Vrije University Brussel בבלגיה. "אנחנו יכולים בעצם להסתכל על יום לפני 70 מיליון שנה. זה די מדהים".

הקבוצה השיגה סינגלטי סנצ'זימאובן והכניס אותו למגוון טכניקות ניתוח, כולל ספקטרומטריית מסה, מיקרוסקופיה, ניתוח איזוטופים יציבים וקרינת מיקרו-רנטגן.

ניתוח כימי של הקונכייה גילה שהאוקיינוסים היו הרבה יותר חמים לפני 70 מיליון שנה. הביסתית שגשגה במים שהגיעו לטמפרטורות של 40 מעלות צלזיוס (104 מעלות פרנהייט) בקיץ ולמעלה מ-30 מעלות צלזיוס (86 מעלות פרנהייט) בחורף.

טבעות מעטפת מציגות גם שונות עונתית; לדוגמה, בצדפות מודרניות, שכבות הגדלות בחורף יהיו כהות יותר. שונות עונתית כזו מאפשרת למדענים לזהות לוחות זמנים שנתיים בתוך דפוסי הקווים הנראים בקליפה, שכן טבעות עונתיות מתאימות זו לזו.

הצוות השתמש בהיבט זה כדי לחשב את משך היום שבו חיה הדג הביסתיים. הם קבעו שהם מאובניםטי סנצ'זיחי תשע שנים. לאחר מכן, הם ספרו את הטבעות בכל שנה, הן מבחינה ויזואלית והן מבחינה כימית. אם היית עושה את זה היום, היית מקבל 365 טבעות בשנה - אבל במקום זאת, הם קיבלו 372.

אנו יודעים שאורכה של שנה נשאר פחות או יותר זהה, מכיוון שמסלול כדור הארץ לא השתנה. אז זה אומר שאורך היום - שנקבע לפי מהירות הסיבוב של כדור הארץ - חייב להשתנות, והתארך מאז מ-23.5 ל-24 שעות.

העובדה שסיבוב כדור הארץ מאט הוא למעשה די מבוסס, והוא נקשר באופן די סופי לירח, מכיוון שההאטה בסיבוב כדור הארץ נגרמת מחיכוך מהגאות והשפל של כדור הארץ. האפקט הזה נקרא, באופן מצחיק,חיכוך גאות ושפל.

הגאות והגאות הללו נגרמות על ידי כוח הכבידה של הירח, שגורם להם לבלוט. עם זאת, סיבוב כדור הארץ מטה את הבליטה מעט לפני מיקומו של הירח במסלול סביב כוכב הלכת. זה יוצר כוח סיבובי בין שני הגופים שמאיץ את הירח, וגורם לו להתרחק בהדרגה מכדור הארץ.

נכון לעכשיו, הירח מסתובב הרחק מכדור הארץ בקצב של בערך3.82 סנטימטרים (1.5 אינץ') בשנה, כפי שנקבע על ידי מדידות מדויקות המשתמשות בלייזריםהוקפץ מסמניםהוגדר שם על ידי אסטרונאוטים במהלך משימות אפולו.

אם היינו משתמשים בקצב הזה כדי לחקור את מיקומו ההתחלתי של הירח לפני 4.5 מיליארד שנים (כשאנחנו חושבים שהוא נוצר), משהו לא מסתדר: הלוויין היה כל כך קרוב לכוכב הלכת שלנו, שהוא היה נקרע על ידי כוחות הגאות והשפל .

מה שמוביל את המדענים למסקנה שהקצב בו הירח מתרחק כנראה השתנה - מואץ - עם הזמן. אבל קשה לקבוע באיזו מהירות הוא התרחק בכל נקודת זמן מסוימת.

מציאת תיעוד גיאולוגי נוסף המאפשר לנו לחשב את אורך הימים בנקודות שונות בהיסטוריה של כדור הארץ יעזור לנו לשרטט את תאוצת הירח בצורה מדויקת יותר; בתורו, אז נוכל לגלות מתי נוצר הירח שלנו. ומציאת נקודות הנתונים הללו היא בדיוק מה שהצוות מקווה לעשות, עם מאובני קונכיות רכיכות ישנות עוד יותר.

אבל זה אפילו לא הכל. המחקר גם גילה שטבעות המעטפת צמחו מהר יותר במהלך היום. זה, אמרו החוקרים, מרמז על כךטי סנצ'זייצר קשר סימביוטי עם אורגניזמים פוטוסינתטיים - בדומה לצדפות הענק של היום, שיש להן קשר סימביוטי עם אצות.

"עד עכשיו, כל הטיעונים שפורסמו לפוטוסימביוזה אצל רודיסטים היו בעיקרם ספקולטיביים, המבוססים על תכונות מורפולוגיות סוגסטיות בלבד, ובמקרים מסוימים היו שגויים באופן מופגן."אמר הפלאוביולוג פיטר סקלטוןשל האוניברסיטה הפתוחה, שלא היה מעורב במחקר.

"המאמר הזה הוא הראשון שמספק ראיות משכנעות לטובת ההשערה".

די פראי שאפשר לדעת את כל זה רק על ידי התבוננות בקונכייה ישנה, ​​הא?

המחקר פורסם בפליאוצנוגרפיה ופליאוקלימטולוגיה.