Эта статья была первоначально опубликована на Беседа. (Откроется в новой вкладке) Сообщение предоставило эту статью для Space.com Голоса экспертов: редакция и идеи.
Джошуа Дэвис (Откроется в новой вкладке)Профессор наук о Земле и атмосфере Университета Квебека в Монреале (UQAM)
Маргарет Лантинк (Откроется в новой вкладке)научный сотрудник с докторской степенью, факультет наук о Земле, Университет Висконсин-Мэдисон
Глядя на луну в ночном небе, никогда бы не подумал, что она медленно удаляется от земли. Но мы знаем другое. В 1969 году НАСА Миссии Аполлона Установка отражающих панелей на поверхности Луны. Они показали, что Луна он В настоящее время он удаляется от Земли на 3,8 см каждый год. (Откроется в новой вкладке).
Если мы возьмем текущую скорость стагнации Луны и вернем ее во времени, мы получим Столкновение Земли и Луны около 1,5 миллиарда лет назад (Откроется в новой вкладке). Тем не менее, Луна была сформирована Около 4,5 миллиардов лет назад (Откроется в новой вкладке)что означает, что нынешние темпы рецессии плохо свидетельствуют о прошлом.
Вместе с нашими коллегами-исследователями из Утрехтский университет (Откроется в новой вкладке) и Женевский университет (Откроется в новой вкладке)Мы использовали ряд методов, чтобы попытаться получить информацию о далеком прошлом нашей Солнечной системы.
Недавно мы обнаружили идеальное место, чтобы раскрыть многолетнюю историю нашей убывающей Луны. Это не из изучения самой Луны, а из Чтение сигналов в древних слоях горных пород на Земле (Откроется в новой вкладке).
Связанный: Как образовалась Луна?
Чтение между уроками
в красивом Национальный парк Каригени (Откроется в новой вкладке) В Западной Австралии некоторые ущелья пронизывают ритмично-слоистые отложения возрастом 2,5 миллиарда лет. Эти отложения представляют собой полосатые железистые образования, состоящие из отчетливых образований. Слои железа и минералов, богатых кремнеземом (Откроется в новой вкладке) Они откладывались в больших количествах на дне океана и сейчас находятся в древнейших частях земной коры.
Витрина Клиффа Джеффри Фоллс (Откроется в новой вкладке) Покажите, как красновато-коричневые пласты железистых образований толщиной чуть меньше метра чередуются через равные промежутки времени с более темными и тонкими горизонтами.
Темные распорки изготавливаются из более мягких пород, более подверженных эрозии. Более пристальный взгляд на выпуклости показывает меньший, равномерный контраст. Скалистые поверхности, отполированные водами сезонных рек, протекающих через долину, обнаруживают узор из чередующихся белых, красных и голубовато-серых слоев.
В 1972 году австралийский геолог А. Ф. Трендалл поднял вопрос о происхождении Различные масштабы для периодических и повторяющихся моделей (Откроется в новой вкладке) Видно в этих древних слоях горных пород. Он предположил, что закономерности могут быть связаны с прошлыми изменениями климата, вызванными так называемыми «циклами Миланковича».
Периодические изменения климата
Циклы Миланковича описывают, как небольшие периодические изменения формы земной орбиты и направления ее оси Влияет на распределение солнечного света, которое получает Земля. (Откроется в новой вкладке) с годами.
В настоящее время доминирующие циклы Миланковича меняются каждые 400 000 лет, 100 000 лет, 41 000 лет и 21 000 лет. Эти различия сильно контролируют наш климат в течение длительных периодов времени.
Основными примерами влияния климатического эффекта Миланковича в прошлом являются возникновение Довольно холодно (Откроется в новой вкладке) или же теплые периоды (Откроется в новой вкладке)Рядом влажный (Откроется в новой вкладке) Или сухие региональные климатические условия.
Эти климатические изменения значительно изменили условия на поверхности Земли, такие как Размер озер (Откроется в новой вкладке). Они представляют собой интерпретацию Периодическое озеленение пустыни Сахара (Откроется в новой вкладке) И Низкий уровень кислорода в глубоком океане (Откроется в новой вкладке). Циклы Миланковича также повлияли на Миграция и эволюция растений и животных (Откроется в новой вкладке) включая особые виды (Откроется в новой вкладке).
Подписи этих изменений можно прочитать Периодические изменения осадочных пород (Откроется в новой вкладке).
зарегистрированное колебание
Расстояние между Землей и Луной напрямую связано с частотой одного из циклов Миланковича — климатический цикл цикл (Откроется в новой вкладке). Этот цикл возникает из-за предварительного движения (вибрации) или изменения направления оси вращения Земли во времени. Продолжительность этого цикла в настоящее время составляет около 21 000 лет, но в прошлом, когда Луна находилась ближе к Земле, этот период был бы короче. земля.
Это означает, что если мы сможем сначала найти циклы Миланковича в древних отложениях, а затем найти сигнал колебания Земли и определить его период, мы сможем оценить расстояние между Землей и Луной во время отложения отложений.
Наше предыдущее исследование показало, что циклы Миланковича также могут быть Сохранился в древней формации с железными полосами в Южной Африке. (Откроется в новой вкладке)тем самым поддерживая теорию Трендалла.
Полосчатые железные образования, вероятно, находились в Австралии. в том же океане (Откроется в новой вкладке) Как скалы Южной Африки около 2,5 миллиардов лет назад. Однако периодические вариации в горных породах Австралии лучше видны, что позволяет нам изучать вариации с гораздо более высоким разрешением.
Наш анализ образования железа в австралийских полосах показал, что породы содержат несколько масштабов периодических вариаций, которые повторяются примерно на 4 и 33 дюймах (интервалы 10 и 85 см). Сопоставляя эти толщины со скоростью отложения отложений, мы обнаруживаем, что эти периодические изменения происходили примерно каждые 11 000 лет и 100 000 лет.
Таким образом, наш анализ показал, что 11 000-летний цикл, наблюдаемый в горных породах, вероятно, связан с климатическим интродукционным циклом, имеющим гораздо более короткий период, чем нынешние 21 000 лет. Затем мы использовали эту упреждающую ссылку на Рассчитайте расстояние между Землей и Луной 2,46 миллиарда лет назад (Откроется в новой вкладке).
Мы обнаружили, что в то время Луна приближалась к Земле примерно на 37 280 миль (60 000 км) (это расстояние примерно в 1,5 раза больше расстояния). Окружность Земли). Это сделало бы продолжительность дня намного короче, чем сейчас, примерно на 17 часов вместо нынешних 24 часов.
Понимание динамики Солнечной системы
Исследования в области астрономии предоставили модели для Формирование нашей Солнечной системы (Откроется в новой вкладке)И Примечания к текущим условиям (Откроется в новой вкладке).
Наше исследование и Некоторые исследования других (Откроется в новой вкладке) Это один из единственных способов получить реальные данные об эволюции нашей Солнечной системы, и это будет необходимо. Будущие модели системы Земля-Луна (Откроется в новой вкладке).
Действительно удивительно, что прошлую динамику Солнечной системы можно определить по небольшим различиям в древних осадочных породах. Однако есть важная точка данных, которая не дает нам полного понимания эволюции системы Земля-Луна.
Теперь нам нужны другие надежные данные и новые методы моделирования, чтобы отслеживать эволюцию Луны во времени. И наша исследовательская группа уже приступила к поиску следующего набора камней, которые могли бы помочь нам узнать больше об истории Солнечной системы.
Эта статья была переиздана с Беседа (Откроется в новой вкладке) Под лицензией Creative Commons. Читать оригинальная статья (Откроется в новой вкладке).
Следите за всеми вопросами и обсуждениями Expert Voices и участвуйте в обсуждениях на Facebook и Twitter. Высказанные мнения принадлежат автору и не обязательно отражают точку зрения издателя.
«Интроверт. Мыслитель. Решатель проблем. Злой специалист по пиву. Склонен к приступам апатии. Эксперт по социальным сетям».
More Stories
Всемирная организация здравоохранения предупреждает, что растущее распространение птичьего гриппа среди людей вызывает «огромную обеспокоенность».
Ядро Плутона, вероятно, образовалось в результате древнего столкновения
Массивная черная дыра была обнаружена менее чем в 2000 световых годах от Земли