Vì sao 1 ngày trên Trái đất từng dài tới 26,2 tiếng, thay vì 24 tiếng như hiện tại?
Ngày nay, ngày trên Trái Đất kéo dài khoảng 24 giờ, nhưng trước đây không phải lúc nào cũng như vậy
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện rằng ngày trên Trái Đất từng dài hơn hiện nay hơn hai giờ – tức khoảng 26,2 tiếng, với nguyên nhân là do Mặt Trăng đã dần di chuyển xa khỏi Trái Đất trong quá trình hai giai đoạn lịch sử. Sự gia tăng thời gian chiếu sáng này có thể đã góp phần vào các sự kiện oxy hóa, làm bùng nổ sự phức tạp của sự sống trên Trái Đất.
Trong nghiên cứu mới được công bố ngày 6 tháng 8 trên tạp chí PNAS, các nhà khoa học viết: “Sự thay đổi độ dài ngày có thể ảnh hưởng đến sự phân bố năng lượng mặt trời và sự chênh lệch nhiệt độ, từ đó tác động đến các hệ thống thời tiết và động lực học của khí quyển.”
Hiện nay, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất ở khoảng cách trung bình 384,400 km. Nhưng vệ tinh của chúng ta không phải lúc nào cũng ở vị trí hiện tại.
Ngày nay, ngày trên Trái Đất kéo dài khoảng 24 giờ, nhưng trước đây không phải lúc nào cũng như vậy. Khi Mặt Trăng kéo Trái Đất, nó dần di chuyển xa hơn, đồng thời làm giảm năng lượng động lực của hành tinh. Kết quả là, Trái Đất quay chậm lại và ngày trở nên dài hơn.
Mô phỏng các thay đổi trong cách Trái Đất lắc lư khi quay có thể cung cấp một hình ảnh tương đối về sự giảm tốc này trong lịch sử hành tinh. Tuy nhiên, mô hình này có sai sót vì nó dự đoán rằng Trái Đất và Mặt Trăng đã va chạm khoảng 1,5 tỷ năm trước, điều này rõ ràng không đúng.
Video đang HOT
Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu do nhà địa chất He Huang từ Đại học Công nghệ Thành Đô ở Trung Quốc dẫn đầu đã cố gắng làm rõ lịch sử quay của Trái Đất bằng cách phân tích tám tập dữ liệu từ các lớp đá biển có niên đại từ khoảng 700 triệu đến 200 triệu năm trước. Những lớp đá này, gọi là tidalites, ghi lại sức mạnh của thủy triều theo thời gian, một phần vì chúng tiết lộ độ dày của đại dương. Nhóm nghiên cứu đã kết hợp các tập dữ liệu này với các mô hình lực thủy triều giữa Mặt Trăng và Trái Đất để lập bản đồ tốc độ quay của Trái Đất trong khoảng nửa tỷ năm nghiên cứu.
Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng có một mô hình “cầu thang” trong vòng quay của Trái Đất, với hai giai đoạn mà sự quay của hành tinh thay đổi nhanh chóng và mạnh mẽ, sau đó là các giai đoạn ổn định. Trong giai đoạn nghiên cứu, ngày trên Trái Đất dài hơn hiện nay 2,2 giờ. Mặt Trăng, trong giai đoạn này, cũng xa Trái Đất hơn trung bình 20,000 km.
Một trong những giai đoạn này, khoảng 650 triệu đến 500 triệu năm trước, trùng với sự kiện bùng nổ Cambri, khi sự sống đa dạng hóa mạnh mẽ và lan rộng ra các môi trường mới. Giai đoạn thứ hai trong “cầu thang” quay của Trái Đất xảy ra khoảng 340 triệu đến 280 triệu năm trước, trùng với thời kỳ các tảng băng khổng lồ bao phủ hành tinh.
Nghiên cứu cho thấy rằng bằng cách tăng độ dài ngày và do đó tăng thời gian chiếu sáng mặt trời, Mặt Trăng có thể đã kích hoạt các sự kiện oxy hóa lớn dẫn đến sự đa dạng hóa của sự sống. Tuy nhiên, các kết quả này “cần được diễn giải một cách cẩn thận,” các tác giả lưu ý trong nghiên cứu.
Nghiên cứu cũng đặt ra nghi ngờ về một giả thuyết khác: rằng một thời kỳ khi các tảng băng nhanh chóng bao phủ Trái Đất, dẫn đến sự tuyệt chủng hàng loạt, đã có tác động lớn đến vòng quay của Trái Đất. Thay vào đó, họ cho rằng phần lớn sự giảm tốc là do lực thủy triều trực tiếp gây ra.
20 mảnh vỏ Trái đất: Sự thật từ "báu vật" 4,2 tỉ năm
Các tinh thể zircon còn sót lại từ liên đại Hỏa Thành đã tiết lộ về thời điểm mà một sự kiện rất cần cho sự sống Trái Đất bắt đầu.
Trong một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí PNAS, các nhà khoa học đã nghiên cứu gần 1.000 zircon thu thập từ khu vực Jack Hills nước Úc, nơi mang những bằng chứng địa chất quan trọng về thời kỳ "sơ sinh" của Trái Đất.
Kết quả cho thấy hơn 35% số zircon này thuộc về loại S, một nhóm tinh thể đại diện cho hoạt động kiến tạo mảng.
Trái Đất "nóng bỏng" vào liên đại Hỏa Thành - Ảnh AI: Anh Thư
Kiến tạo mảng là quá trình trong đó các mảng kiến tạo - có thể hiểu nôm na là các mảnh vỏ Trái Đất - chuyển dịch, trượt đè lên nhau, chui lên từ lớp phủ hay lặn xuống.
Tuy gây ra những sự kiện kinh khủng - từ việc các lục địa hợp lại rồi phân tách cho đến động đất, núi lửa.... - nhưng kiến tạo mảng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định khí hậu, khí quyển, giữ sự cân bằng hóa học cho hành tinh.
Vì vậy, kiến tạo mảng là một trong những điều kiện cần thiết để Trái Đất có thể sinh ra và bảo tồn sự sống.
Trước đây, người ta cho rằng quá trình này chỉ bắt đầu sau hoặc cuối liên đại Hỏa Thành, tức giai đoạn "cầu lửa" của Trái Đất, kéo dài từ khi địa cầu hoài thai cho đến 3,8 tỉ năm trước.
Thế nhưng, trong số zircon loại S vừa được xác định ở Úc có niên đại tận 4,2 tỉ năm trước.
Đó là bằng chứng cho sự khởi đầu của hoạt động kiến tạo.
Trong liên đại Hỏa Thành, địa cầu sở hữu bầu khí quyển đầy amoniac và methane đẫm nước, để cuối cùng ngưng tụ thành một đại dương bao phủ toàn hành tinh. Cũng vào thời kỳ này, Trái Đất dần nguội đi để tạo thành lớp vỏ ngoài rắn chắc.
Các "báu vật" zircon 4,2 tỉ năm t.uổi cho thấy vào thời điểm đó, vỏ ngoài không chỉ đã hình thành mà đã phân tách thành các mảng kiến tạo, bắt đầu sự chuyển dịch cực kỳ quan trọng cho quá trình tiến hóa của hành tinh.
Điều này cho thấy địa cầu của chúng ta đã trải qua khoảng thời gian đầu tiên sôi động và phát triển nhanh hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.
Công trình được dẫn đầu bởi nhóm tác giả từ Viện Địa chất và địa vật lý và Đại học Khoa học Trái Đất và hành tinh, cùng thuộc Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc.
Phát hiện 'nhịp tim' bí ẩn của Trái Đất Dữ liệu về các sự kiện địa chất cổ đại vừa hé lộ Trái Đất thật sự có nhịp tim chậm, ổn định nhưng thảm khốc. Đó là kết quả của nhóm nghiên cứu đến từ Đại học New York (Mỹ), dựa trên bộ dữ liệu khổng lồ về 260 triệu năm địa chất của Trái Đất, bao gồm 89 sự kiện cực...