Για τους περισσότερους από εμάς, μια μέρα μοιάζει με ένα από τα λίγα σταθερά πράγματα στη ζωή. 24 ώρες για να πάμε τα παιδιά στο σχολείο, να απαντήσουμε σε email, να μαγειρέψουμε δείπνο, ίσως να ρίξουμε μια ματιά στη Σελήνη στο δρόμο για το σπίτι. Ωστόσο, από πλανητική άποψη, αυτή η 24ωρη μέρα γλιστράει, πολύ αργά, εκτός εποχής.
Ένα απολιθωμένο ρολόι από την εποχή των δεινοσαύρων
Επειδή η Σελήνη απομακρύνεται από τη Γη κατά λίγα εκατοστά κάθε χρόνο, η περιστροφή του πλανήτη μας επιβραδύνεται απαλά, οι μέρες μας επιμηκύνονται και οι παλίρροιες που διαμορφώνουν τις ακτές και τη θαλάσσια ζωή αλλάζουν με την πάροδο του γεωλογικού χρόνου.
Ακούγεται δραματικό. Στην πράξη, είναι μια ιστορία γραμμένη σε χιλιοστά και χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Πώς ξέρουμε ότι η Γη κάποτε περιστρεφόταν πιο γρήγορα από ό,τι σήμερα;
Το 2020, μια ομάδα ερευνητών στράφηκε σε έναν απίθανο χρονομέτρη, το απολιθωμένο κέλυφος ενός δίθυρου ιχθύος της Κρητιδικής εποχής που ονομάζεται Torreites sanchezi, το οποίο ζούσε σε θερμές ρηχές θάλασσες πριν από περίπου εβδομήντα εκατομμύρια χρόνια.
Όπως και οι δακτύλιοι των δέντρων, αυτό το μαλάκιο δημιουργούσε λεπτές ζώνες ανάπτυξης κάθε μέρα καθώς έχτιζε το κέλυφός του. Χρησιμοποιώντας λέιζερ για να διαβάσουν αυτά τα μικροσκοπικά στρώματα, οι επιστήμονες μπορούσαν να μετρήσουν τόσο τους ημερήσιους όσο και τους εποχιακούς κύκλους που διατηρούνταν στο απολίθωμα.
Το μοτίβο αποκάλυψε κάτι εντυπωσιακό.
Στο τέλος της εποχής των δεινοσαύρων, ένα έτος περιείχε περίπου 372 ημέρες, όχι τις 365 που γνωρίζουμε τώρα. Αυτό σημαίνει ότι κάθε μέρα διαρκούσε περίπου 23,5 ώρες.
Ο μόνος τρόπος για να χωρέσουν περισσότερες ημέρες στο ίδιο έτος είναι ο πλανήτης να περιστρέφεται πιο γρήγορα. Μια ταχύτερη περιστροφή της Γης υποδηλώνει επίσης ότι η Σελήνη ήταν πιο κοντά, ασκώντας ισχυρότερη έλξη στους ωκεανούς και στην ίδια την περιστροφή του πλανήτη. Το απολιθωμένο κέλυφος, με άλλα λόγια, λειτουργεί και ως ένα μικροσκοπικό αρχείο της μακροπρόθεσμης σχέσης Γης-Σελήνης και του θαλάσσιου οικοσυστήματος στο οποίο ζούσε.
Γιατί φεύγει η Σελήνη;
Καθώς η Γη περιστρέφεται, η βαρύτητα της Σελήνης δημιουργεί δύο παλιρροϊκές εξογκώματα στους ωκεανούς. Επειδή η Γη περιστρέφεται πιο γρήγορα από την τροχιά της Σελήνης, αυτές οι εξογκώματα μεταφέρονται ελαφρώς μπροστά από τη γραμμή που συνδέει τα δύο σώματα. Αυτή η αντιστάθμιση έχει σημασία.
Οι εξογκώματα τραβούν τη Σελήνη και της δίνουν μια μικρή έλξη προς τα εμπρός. Ταυτόχρονα, η τριβή μεταξύ των παλιρροιών και του πυθμένα της θάλασσας τραβάει τη Γη και της στερεί περιστροφική ενέργεια. Αυτή η παλιρροιακή τριβή μεταφέρει στροφορμή στη Σελήνη, η οποία ανεβαίνει σε μια ελαφρώς υψηλότερη τροχιά ενώ η περιστροφή μας επιβραδύνεται.
Τα πειράματα σεληνιακής μέτρησης με λέιζερ, χρησιμοποιώντας ανακλαστήρες που άφησαν οι αστροναύτες του Apollo, μετρούν τώρα αυτή την υποχώρηση σε περίπου 3,8 εκατοστά ετησίως, περίπου τον ρυθμό με τον οποίο μεγαλώνουν τα νύχια σας.
Σε ανθρώπινες χρονικές κλίμακες, η επίδραση στη διάρκεια της ημέρας είναι ελάχιστη. Τα ατομικά ρολόγια δείχνουν ότι η μέση ημέρα αυξάνεται κατά περίπου ένα έως δύο χιλιοστά του δευτερολέπτου ανά αιώνα. Δεν θα το παρατηρήσετε ποτέ αυτό όταν πατήσετε το κουμπί αναβολής. Εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, όμως, η αλλαγή αθροίζεται.
Τι σημαίνουν οι μεταβαλλόμενες ημέρες για τις παλίρροιες και τη ζωή
Για τα παράκτια οικοσυστήματα, οι παλίρροιες είναι κάτι περισσότερο από ένα όμορφο φόντο. Ελέγχουν πόσο συχνά αποστραγγίζονται οι αλμυροί βάλτοι, πόσο καιρό οι λασπώδεις εκτάσεις παραμένουν εκτεθειμένες για τα παράκτια πτηνά και πώς αναμειγνύονται τα θρεπτικά συστατικά στη θάλασσα.
Μια ισχυρότερη παλιρροιακή έλξη στο μακρινό παρελθόν πιθανώς σήμαινε πιο ενεργητικές παλίρροιες, διαφορετικά πρότυπα παράκτιας διάβρωσης και ελαφρώς διαφορετικά ενδιαιτήματα για την πρώιμη θαλάσσια ζωή. Τα γεωλογικά αρχεία αρχαίων παλιρροιακών αποθέσεων υποστηρίζουν την ιδέα ότι οι ημέρες ήταν μικρότερες και οι παλίρροιες διαφορετικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν.
Κοιτώντας μπροστά, μια πιο μακρινή Σελήνη θα πρέπει να αποδυναμώνει σιγά σιγά τις παλίρροιες και να επιμηκύνει τις ημέρες. Ορισμένα μοντέλα υποδηλώνουν ότι αν τίποτα άλλο δεν αλλάξει για δεκάδες δισεκατομμύρια χρόνια, η Γη και η Σελήνη θα μπορούσαν τελικά να φτάσουν σε μια κατάσταση όπου η μία πλευρά της Γης θα ήταν πάντα στραμμένη προς τη Σελήνη.
Πρακτικά, όμως, αυτό το μακρινό μέλλον είναι περισσότερο ένα επιστημονικό νοητικό πείραμα παρά μια πρόβλεψη. Πολύ πριν από οποιαδήποτε τέλεια παλιρροιακή κλειδαριά, η αυξανόμενη φωτεινότητα του Ήλιου αναμένεται να εξατμίσει τους ωκεανούς σε περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια, σταματώντας τις ίδιες τις παλίρροιες που προκαλούν τη σεληνιακή υποχώρηση.
Έτσι, ως επί το πλείστον, οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις που έχουν σημασία για τις ακτές στη ζωή μας προέρχονται από τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, την άνοδο της στάθμης της θάλασσας και την παράκτια ανάπτυξη, όχι από την αργή μετατόπιση της Σελήνης.
Μια κινούμενη Σελήνη, ένας ζωντανός πλανήτης
Υπάρχει ένα πιο ήσυχο μάθημα εδώ. Η υποχώρηση της Σελήνης λειτουργεί σαν κοσμικός μετρονόμος, καταγράφοντας το πέρασμα του βαθύ χρόνου σε απολιθωμένα κελύφη και παλιρροϊκά πετρώματα. Μας υπενθυμίζει ότι ακόμη και τα πράγματα που αντιμετωπίζουμε ως απόλυτα, όπως μια 24ωρη ημέρα, είναι προϊόντα φυσικής και ιστορίας, όχι σταθεροί κανόνες της φύσης.
Στο τέλος της ημέρας, οι ίδιες παλιρροιακές δυνάμεις που ωθούν τη Σελήνη μακριά διατηρούν επίσης την κλίση της Γης σχετικά σταθερή, γεγονός που βοηθά στη διατήρηση ενός κλίματος όπου μπορεί να εξελιχθεί πολύπλοκη ζωή.
Το σύστημα δεν είναι απόλυτα ισορροπημένο, απλώς αρκετά σταθερό για δάση, κοραλλιογενείς υφάλους και, ναι, ξυπνητήρια και κυκλοφοριακή συμφόρηση.
Η συνολική εικόνα είναι καθησυχαστική. Η Σελήνη θα συνεχίσει να περιφέρεται, οι μέρες θα συνεχίσουν να τεντώνονται, αλλά αυτές οι αλλαγές εκτυλίσσονται τόσο αργά που βοηθούν κυρίως τους επιστήμονες να ανακατασκευάσουν το παρελθόν και το μέλλον της Γης. Για το κλίμα και τους ωκεανούς που στην πραγματικότητα κληροδοτούμε στα παιδιά μας, οι επείγοντες μοχλοί βρίσκονται ακόμα εδώ στη Γη, στα ενεργειακά μας συστήματα, τις εκπομπές και τις επιλογές μας.
www.worldenergynews.gr
