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感谢月亮地球延长一天

2020年1月4日 通过凯利Tyrrell 4月

对于那些希望有更多的时间在这一天,有个好消息:作者在地球上的天变得越来越长。

一项新的研究,可以深入地球与月亮的关系的历史表明,14亿年前,地球上的一天持续了超过18个小时。这至少部分是因为月亮越来越改变了地球围绕它的轴旋转的方式。

“随着月球,地球就像一个旋转的花样滑冰运动员减慢伸展双臂,“解释道斯蒂芬•迈耶斯威斯康星-麦迪逊大学的地球科学教授和这项研究的共同作者发表在6月4开云体育app苹果下载安装日的开云体育世界杯微信群美国国家科学院院刊》上

它描述了一个工具,一个统计方法,联系天文理论与地质观察(称为astrochronology)回顾地球的地质历史,重建太阳系的历史和理解古代岩石中捕获气候变化记录。

地球和月球的照片:复合

在飞往木星在1992年,美国航空航天局的伽利略号飞船返回地球和月球的图像。单独的图像结合生成这一观点。美国航天局/喷气推进实验室/美国地质调查局

“我们的野心之一是使用astrochronology告诉时间在最遥远的过去,开发地质时间尺度非常古老,”迈尔斯说。“我们希望能够研究岩石,几十亿岁的方式与我们研究现代地质过程。”

地球的运动空间是受到其他天体施加力量,像其他行星和月亮。这有助于确定周围的地球自转变化和摆动轴,和地球的轨道围绕太阳的痕迹。

这些变化统称为米兰科维奇旋回和他们确定,阳光分布在地球上,这也意味着他们确定地球气候的节奏。科学家像迈耶斯观察到这个气候节奏在岩石记录,生成数亿年。

但回去进一步,在几十亿年的规模,已被证明是具有挑战性的,因为典型的地质手段,如放射性同位素约会,不提供所需的精度识别周期。也很复杂,缺乏知识的月球的历史,被称为太阳系混乱,理论构成的巴黎的天文学家在1989年雅克·拉斯卡尔。

太阳系有许多运动部件,包括其他行星绕太阳公转。小,初始变化在这些运动部件可以传播到大几百万年以后变化;这是太阳系混乱,并试图解释它可以像试图跟踪蝴蝶效应在逆转。

“随着月球,地球就像一个旋转的花样滑冰运动员减缓他们伸展双臂。”

斯蒂芬•迈耶斯

去年,迈耶斯和他的同事们破译了密码在混乱的太阳系研究沉积物的90年前的岩层,捕获地球气候的周期。不过,进一步在岩石记录他和其他人试图去,不可靠的结论。

例如,月球正在远离地球的速度每年3.82厘米。使用这种现在的速度,科学家们推断通过时间计算,“大约15亿年前,月球将是足够接近它的引力相互作用与地球会拆掉月球,”迈耶斯解释说。然而,我们知道月亮是45亿岁。

照片:斯蒂芬•迈耶斯

地球科学教授斯蒂芬•迈耶斯©吉吉·科恩

所以,迈耶斯寻求一种更好的仅占我们的行星邻居在做什么几十亿年前为了了解地球上的效果和米兰科维奇旋回。这是他带来的问题他说他给了哥伦比亚大学的拉蒙特-多尔蒂地球观测站在2016年休假。开云体育app苹果下载安装

观众那天Alberto Malinverno在哥伦比亚大学拉蒙特研究教授。“我坐在那里,当我对自己说,“我想我知道怎么做!让我们一起!“Malinverno说,其他研究的合著者。“这是令人兴奋的,因为在某种程度上,你的梦想;我是一个寻找问题的解决方案。

两个联手结合开发的一种统计方法,迈耶斯在2015年应对不确定性跨越时间-称为TimeOpt天文理论地质数据和复杂的贝叶斯反演的统计方法,允许研究人员更好地处理不确定性的研究系统。

然后他们测试的方法,他们称之为TimeOptMCMC,两个地层岩石层:1.4山口Xiamaling形成来自中国北方,55年前的记录来自沃尔维斯岭,在南大西洋。

使用的方法,他们可以可靠地评估层岩石的地质记录变化的方向旋转轴的地球和它的轨道的形状在最近的时间和深度,同时也应对不确定性。他们也能够确定一天的长度和地球和月球之间的距离。

“在未来,我们想扩大工作分成不同的地质时间间隔,“Malinverno说。

“这是令人兴奋的,因为在某种程度上,你的梦想;我是一个寻找问题的解决方案。

阿尔贝托Malinverno

研究补充了另外两个最近的研究,依赖于岩石记录和米兰科维奇旋回更好的了解地球的历史和行为。

一个研究小组在拉蒙特-多尔蒂用岩层在亚利桑那州确认地球轨道的规律性波动从近圆形到椭圆形在405000年周期。在新西兰和另一个团队,与迈耶斯合作,研究了地球轨道的变化和自转周期的影响进化和灭绝称为graptoloids的海洋生物,回到了4.5亿年前。

“地质记录是一个早期太阳系的天文台,”迈尔斯说。“我们正在考虑它的跳动节奏,保存在岩石和生命的历史。”

这项研究是由美国国家科学基金会(ear - 1151438)。

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