Ayımız, son 2,5 milyar yıldır yavaş yavaş Dünya’dan uzaklaşıyor.

Gece gökyüzünde aya baktığınızda, onun Dünya’dan yavaşça uzaklaştığını asla hayal edemezsiniz. Ama aksini biliyoruz. 1969’da NASA’nın Apollo misyonları aya yansıtıcı paneller yerleştirdi. Bunlar ayın olduğunu gösterdi şu anda her yıl Dünya’dan 3,8 cm uzaklaşıyor.

Ayın mevcut durgunluk oranını alır ve zamanda geriye yansıtırsak, sonunda bir sonuçla karşılaşırız. 1.5 milyar yıl önce Dünya ile Ay’ın çarpışması. Ancak ay oluştu yaklaşık 4,5 milyar yıl önceşu anki durgunluk oranının geçmiş için zayıf bir rehber olduğu anlamına geliyor.

araştırmacı arkadaşlarımızla birlikte Utrecht Üniversitesi ve Cenevre Üniversitesigüneş sistemimizin uzak geçmişi hakkında bilgi edinmek ve denemek için tekniklerin bir kombinasyonunu kullanıyoruz.

Yakın zamanda, uzaklaşan ayımızın uzun vadeli tarihini ortaya çıkarmak için mükemmel bir yer keşfettik. Ve bu, ayın kendisini incelemekten değil, Dünya’daki eski kaya katmanlarındaki sinyalleri okumaktan. En son çalışmamız şurada yer alıyor: Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.

Katmanlar arasında okuma

güzelde Karijini Ulusal Parkı Batı Avustralya’da, bazı boğazlar 2,5 milyar yıllık, ritmik olarak katmanlı tortulları kesiyor. Bu tortullar bantlı demir oluşumlarıdır. demir ve silika açısından zengin mineral katmanları bir zamanlar okyanus tabanında geniş çapta birikmişti ve şimdi yer kabuğunun en eski kısımlarında bulunuyor.

Uçurum maruziyetleri Joffre Şelalesi bir metrenin hemen altındaki kırmızımsı-kahverengi demir oluşum katmanlarının, düzenli aralıklarla, daha koyu, daha ince ufuklar tarafından nasıl değiştirildiğini gösterin.

Daha koyu aralıklar, erozyona daha duyarlı olan daha yumuşak bir kaya türünden oluşur. Çıkıntılara daha yakından bakıldığında, ek olarak düzenli, daha küçük ölçekli bir varyasyonun varlığı ortaya çıkıyor. Geçitten akan mevsimsel nehir sularıyla parlatılan kaya yüzeyleri, değişen beyaz, kırmızımsı ve mavimsi gri katmanlardan oluşan bir desen ortaya çıkarır.

1972’de Avustralyalı jeolog AF Trendall şu soruyu gündeme getirdi: Bu antik kaya katmanlarında görülen farklı döngüsel, yinelenen desen ölçeklerinin kökeni. Modellerin, sözde “Milankovitch döngüleri” tarafından tetiklenen iklimdeki geçmişteki değişikliklerle ilgili olabileceğini öne sürdü.

Döngüsel iklim değişiklikleri

Milankovitch döngüleri Dünya’nın yörüngesinin şeklindeki küçük, periyodik değişikliklerin ve ekseninin yöneliminin Dünya tarafından alınan güneş ışığının dağılımını nasıl etkilediğini tanımlayın. yıllar boyunca.

Şu anda, baskın Milankovitch döngüleri her 400.000 yılda, 100.000 yılda, 41.000 yılda ve 21.000 yılda bir değişir. Bu varyasyonlar, uzun zaman dilimlerinde iklimimiz üzerinde güçlü bir kontrol sağlar.

Milankovitch iklim zorlamasının geçmişteki etkisinin önemli örnekleri, aşırı soğuk veya sıcak dönemlerbirlikte daha ıslak veya daha kuru bölgesel iklim koşulları.

Bu iklim değişiklikleri, Dünya yüzeyindeki koşulları önemli ölçüde değiştirdi, örneğin göllerin büyüklüğü. Onlar bunun açıklaması Sahra Çölü’nün periyodik yeşillenmesi ve derin okyanusta düşük oksijen seviyeleri. Milankovitch döngüleri de etkilemiştir. flora ve faunanın göçü ve evrimi bizim dahil kendi türü.

Ve bu değişikliklerin imzaları baştan sona okunabilir. tortul kayaçlardaki döngüsel değişimler.

Kaydedilen yalpalamalar

Dünya ile ay arasındaki mesafe, Milankovitch döngülerinden birinin frekansıyla doğrudan ilişkilidir.iklimsel presesyon döngüsü. Bu döngü, Dünya’nın dönüş ekseninin zaman içinde yön değiştirme hareketi (yalpalama) veya değişen yönlerinden kaynaklanır. Bu döngü şu anda ~ 21.000 yıllık bir süreye sahiptir, ancak bu süre geçmişte ay Dünya’ya daha yakınken daha kısa olurdu.

Bu, önce eski tortullarda Milankovitch döngülerini bulabilir ve daha sonra Dünya’nın yalpalamasının bir sinyalini bulabilir ve dönemini belirleyebilirsek, tortuların biriktiği sırada Dünya ile ay arasındaki mesafeyi tahmin edebileceğimiz anlamına gelir.

Önceki araştırmamız gösterdi Milankovitch döngülerinin Güney Afrika’daki eski bir bantlı demir oluşumunda korunabileceğiniböylece Trendall’ın teorisini destekliyor.

Avustralya’daki bantlı demir oluşumları muhtemelen aynı okyanusta biriktirilmiş Güney Afrika kayaları gibi, yaklaşık 2,5 milyar yıl önce. Bununla birlikte, Avustralya kayalarındaki döngüsel varyasyonlar daha iyi açığa çıkar, bu da varyasyonları çok daha yüksek çözünürlükte incelememize izin verir.

Avustralya bantlı demir oluşumuna ilişkin analizimiz, kayaların, yaklaşık olarak 10 ve 85 cm aralıklarla tekrar eden çok sayıda döngüsel varyasyon ölçeği içerdiğini gösterdi. Bu kalınlıkları tortuların birikme hızıyla birleştirdiğimizde, bu döngüsel değişimlerin yaklaşık olarak her 11.000 yılda ve 100.000 yılda bir meydana geldiğini bulduk.

Bu nedenle, analizimiz, kayalarda gözlemlenen 11.000 döngünün, muhtemelen mevcut ~21.000 yıldan çok daha kısa bir süreye sahip olan iklimsel presesyon döngüsüyle ilişkili olduğunu ileri sürdü. Daha sonra bu presesyon sinyalini 2.46 milyar yıl önce dünya ile ay arasındaki mesafeyi hesaplayın.

O zaman Ay’ın Dünya’ya yaklaşık 60.000 kilometre daha yakın olduğunu bulduk (bu mesafe, Dünya’nın çevresinin yaklaşık 1.5 katıdır). Bu, bir günün uzunluğunu şimdi olduğundan çok daha kısa, mevcut 24 saatten ziyade kabaca 17 saat yapacaktır.

Güneş sistemi dinamiklerini anlama

Astronomi araştırmaları için modeller sağlamıştır. güneş sistemimizin oluşumuve mevcut koşulların gözlemleri.

Çalışmamız ve başkaları tarafından bazı araştırmalar güneş sistemimizin evrimi hakkında gerçek veriler elde etmenin tek yöntemlerinden birini temsil eder ve bizim için çok önemli olacaktır. Dünya-ay sisteminin gelecekteki modelleri.

Geçmiş güneş sistemi dinamiklerinin eski tortul kayaçlardaki küçük varyasyonlardan belirlenebilmesi oldukça şaşırtıcı. Bununla birlikte, önemli bir veri noktası, Dünya-ay sisteminin evrimini tam olarak anlamamızı sağlamaz.

Artık ayın evrimini zaman içinde izlemek için başka güvenilir verilere ve yeni modelleme yaklaşımlarına ihtiyacımız var. Ve araştırma ekibimiz, güneş sisteminin tarihi hakkında daha fazla ipucu ortaya çıkarmamıza yardımcı olabilecek bir sonraki kaya grubunu aramaya başladı bile.

Bu makale şuradan yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.