Žvelgdamas į mėnulį naktiniame danguje, niekada neįsivaizduoji, kad jis pamažu tolsta nuo Žemės. Bet mes žinome kitaip. 1969 m. NASA „Apollo“ misijos Mėnulyje įrengė atspindinčias plokštes. Tai parodė, kad šiuo metu mėnulis kasmet nutolsta nuo Žemės 3,8 cm. Jei paimtume dabartinį Mėnulio nuosmukio tempą ir suplanuotume jį atgal į praeitį, prieš maždaug 1,5 milijardo metų įvyktų Žemės ir Mėnulio susidūrimas.
Tačiau Mėnulis susiformavo maždaug prieš 4,5 milijardo metų, o tai reiškia, kad dabartinis nuosmukio lygis yra prastas praeities vadovas. Kartu su kolegomis tyrėjais iš Utrechto universiteto ir Ženevos universiteto mes naudojome įvairius metodus, siekdami gauti informacijos apie tolimą mūsų saulės sistemos praeitį.
sapno aiškinimas šuo įkando dešinę ranką
Neseniai atradome puikią vietą atskleisti ilgalaikę tolstančio mėnulio istoriją. Ir tai ne iš paties mėnulio tyrimo, o iš signalų skaitymo senoviniuose Žemės uolienų sluoksniuose.
1
Skaitymas tarp sluoksnių
Gražiame Karijini nacionaliniame parke Vakarų Australijoje kai kurie tarpekliai perrėžia 2,5 milijardo metų senumo ritmiškai sluoksniuotas nuosėdas. Šios nuosėdos yra juostiniai geležies dariniai, sudaryti iš išskirtinių geležies ir silicio dioksido turtingų mineralų sluoksnių, kadaise plačiai nusėdusių ant vandenyno dugno, o dabar aptinkamų seniausiose Žemės plutos vietose.
Joffre krioklio uolų atodangos rodo, kaip šiek tiek mažesnio metro storio rausvai rudos geležies susidarymo sluoksniai reguliariais intervalais keičiasi tamsesniais, plonesniais horizontais. Tamsesni tarpai sudaryti iš minkštesnės rūšies uolienų, kurios yra jautresnės erozijai. Atidžiau pažvelgus į atodangas, matoma papildomai taisyklinga, mažesnės apimties variacija. Uolienų paviršius, nugludintas tarpekliu tekančio sezoninio upės vandens, atskleidžia besikeičiančių baltų, rausvų ir melsvai pilkų sluoksnių raštą.
1972 m. Australijos geologas A. F. Trendalas iškėlė klausimą apie skirtingų ciklinių, pasikartojančių modelių, matomų šiuose senoviniuose uolienų sluoksniuose, kilmę. Jis teigė, kad modeliai gali būti susiję su ankstesniais klimato pokyčiais, kuriuos sukėlė vadinamieji 'Milankovitch ciklai'.
2
Cikliniai klimato pokyčiai
Milankovitch ciklai apibūdina, kaip nedideli, periodiški Žemės orbitos formos ir jos ašies orientacijos pokyčiai įtakoja Saulės šviesos pasiskirstymą, kurią Žemė gauna per metus. Šiuo metu dominuojantys Milankovitch ciklai keičiasi kas 400 000 metų, 100 000 metų, 41 000 metų ir 21 000 metų.
Šie skirtumai ilgą laiką stipriai kontroliuoja mūsų klimatą. Pagrindiniai Milankovitch klimato įtakos praeityje pavyzdžiai yra itin šalti ar šilti laikotarpiai, taip pat drėgnesnės ar sausesnės regioninės klimato sąlygos.
3
Klimato pokyčiai, veikiantys Žemę
Šie klimato pokyčiai labai pakeitė sąlygas Žemės paviršiuje, pavyzdžiui, ežerų dydį. Tai paaiškina periodišką Sacharos dykumos žalėjimą ir žemą deguonies kiekį vandenyno gelmėse. Milankovitch ciklai taip pat turėjo įtakos floros ir faunos, įskaitant mūsų pačių rūšis, migracijai ir evoliucijai. Ir šių pokyčių požymius galima perskaityti per ciklinius nuosėdinių uolienų pokyčius. ae0fcc31ae342fd3a1346ebb1f342fcb
4
Įrašyti virpesiai
Atstumas tarp Žemės ir Mėnulio yra tiesiogiai susijęs su vieno iš Milankovitch ciklų - klimato precesijos ciklo - dažniu. Šis ciklas atsiranda dėl precesijos judėjimo (svyravimo) arba keičiantis Žemės sukimosi ašies orientacijai laikui bėgant. Šio ciklo trukmė šiuo metu yra ~21 000 metų, tačiau anksčiau, kai mėnulis buvo arčiau Žemės, šis laikotarpis būtų buvęs trumpesnis.
Tai reiškia, kad jei pirmiausia galime rasti Milankovitch ciklus senose nuosėdose, o tada rasti Žemės svyravimo signalą ir nustatyti jo periodą, galime įvertinti atstumą tarp Žemės ir mėnulio tuo metu, kai buvo nusodintos nuosėdos. Ankstesni mūsų tyrimai parodė, kad Milankovitch ciklai gali būti išsaugoti senovinėje juostinėje geležies formoje Pietų Afrikoje, taip paremdami Trendallo teoriją. Juostiniai geležies dariniai Australijoje tikriausiai buvo nusodinti tame pačiame vandenyne kaip ir Pietų Afrikos uolienos, maždaug prieš 2,5 milijardo metų. Tačiau Australijos uolienų cikliniai svyravimai yra geriau matomi, todėl galime tirti pokyčius daug didesne skiriamąja geba.
Mūsų atlikta Australijos juostinio geležies susidarymo analizė parodė, kad uolienose buvo daug ciklinių variacijų skalių, kurios maždaug kartojasi 10 ir 85 cm intervalais. Sujungę šiuos storius su nuosėdų nusėdimo greičiu, nustatėme, kad šie cikliniai pokyčiai pasireiškė maždaug kas 11 000 ir 100 000 metų. Todėl mūsų analizė parodė, kad uolienose pastebėtas 11 000 ciklas greičiausiai yra susijęs su klimato precesijos ciklu, kurio laikotarpis yra daug trumpesnis nei dabartinis ~ 21 000 metų. Tada mes panaudojome šį precesijos signalą, norėdami apskaičiuoti atstumą tarp Žemės ir Mėnulio prieš 2,46 milijardo metų.
Mes nustatėme, kad Mėnulis tada buvo maždaug 60 000 kilometrų arčiau Žemės (tas atstumas yra maždaug 1,5 karto didesnis už Žemės perimetrą). Dėl to paros trukmė būtų daug trumpesnė nei dabar – apytiksliai 17 valandų, o ne dabartinė 24 valandos.
darbuotojų paslaptys „Disney World“ nenori, kad jūs žinotumėte
5
Saulės sistemos dinamikos supratimas
Astronomijos tyrimai suteikė mūsų saulės sistemos formavimosi modelius ir dabartinių sąlygų stebėjimus. Mūsų tyrimas ir kai kurie kitų atlikti tyrimai yra vienas iš vienintelių būdų gauti tikrus duomenis apie mūsų Saulės sistemos evoliuciją ir bus labai svarbūs būsimiems Žemės ir Mėnulio sistemos modeliams. Gana nuostabu, kad praeities Saulės sistemos dinamiką galima nustatyti iš nedidelių senovės nuosėdinių uolienų skirtumų.
Tačiau vienas svarbus duomenų taškas nesuteikia mums visiško supratimo apie Žemės ir Mėnulio sistemos evoliuciją. Dabar mums reikia kitų patikimų duomenų ir naujų modeliavimo metodų, kad galėtume atsekti Mėnulio evoliuciją laikui bėgant. Ir mūsų tyrimų grupė jau pradėjo ieškoti kito uolienų rinkinio, kuris gali padėti mums atskleisti daugiau įkalčių apie Saulės sistemos istoriją.
Šis straipsnis perspausdintas iš Pokalbis . Skaitykite originalų straipsnį čia .
