Um dia na Terra dura apenas 24 horas em vez de mais de 60 horas, graças ao equilíbrio temporal das forças das marés da Lua e do Sol.
quando A lua foi formada Há cerca de 4,5 mil milhões de anos, provavelmente devido a um impacto gigante, estava muito mais perto terra Nosso planeta girava muito mais rápido do que agora e cada dia durava menos de 10 horas. desde então, lua Tem sido avançar gradualmente, tirou parte do momento angular da Terra, resultando na desaceleração da rotação da Terra. Como todos sabemos hoje, o dia na Terra tem 24 horas.
No entanto, a lua está se afastando de nós a uma taxa de 3,78 centímetros (1,49 polegadas) por ano, de acordo com experimentos usando refletores de laser deixados na superfície da lua. Apolo Astronauta – Nossa Terra deveria desacelerar até o dia completar 60 horas. Então, o que retardou a desaceleração?
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Astrónomos da Universidade de Toronto e da Universidade de Bordéus, liderados por Hanbo Wu, de Toronto, têm agora a resposta. É tudo uma questão de equilíbrio de torques criados pelas marés térmicas. atmosfera da Terra E as correntes gravitacionais que emanam da lua.
Como sabemos, a gravidade da Lua atrai os oceanos da Terra, criando tempestades no outro lado da Terra, à medida que a protuberância oceânica segue a Lua em torno da Terra. O aumento da massa da protuberância das marés do oceano significa que a gravidade da Lua é exercida mais fortemente sobre a Lua, o que, combinado com os efeitos do atrito entre as marés do oceano e o fundo do oceano, acabará por fazer com que a rotação da Terra diminua a cada século. Aproximadamente 1,7 milissegundos mais lento.
No entanto, este efeito destrutivo pode ser neutralizado se o período em que as marés térmicas na atmosfera terrestre reverberam em torno da Terra ressoar com a rotação da Terra. A temperatura da atmosfera controla a velocidade das ondas de calor e, à medida que a atmosfera aquece, ela se expande, criando outro tipo de protuberância.
“A luz solar também produz marés atmosféricas com o mesmo tipo de protuberância”, disse Norman Murray, do Instituto Canadense de Astrofísica Teórica da Universidade de Toronto. declaração. “A gravidade do Sol atrai essas protuberâncias atmosféricas, criando um torque na Terra, mas em vez de desacelerar a rotação da Terra como a Lua faz, ela a acelera.”
Durante a maior parte da história da Terra, as marés da Lua foram 10 vezes mais fortes que as marés térmicas, o que retardou a rotação da Terra. Mas tudo isto mudou entre 2,2 mil milhões e 600 milhões de anos atrás, com base em modelos de circulação atmosférica global e evidências geológicas de faixas de rochas sedimentares que correspondem a marés vivas e vazantes passadas.
À medida que a atmosfera aquecia (como evidenciado pela ausência de geleiras durante este período), as marés térmicas cresciam maiores e mais rápidas até entrarem em uma frequência ressonante com a rotação da Terra. A ressonância é um tipo de amplificação. Uma analogia comum é uma criança num balanço. Se você empurrar a criança no momento certo, em sincronia com o arco do balanço, a criança balançará mais rápido e mais alto. Algo semelhante acontece com as ressonâncias na natureza.
Há cerca de 2,2 mil milhões de anos, as marés térmicas começaram a mover-se em torno da Terra com um período de aproximadamente 10 horas, em comparação com a duração de um dia na Terra que é de 19,5 horas. Por outras palavras, para cada rotação da Terra em torno do seu eixo, as marés térmicas movem-se duas vezes à volta da Terra, resultando numa ressonância 2:1. Essa ressonância apenas amplifica as marés térmicas, fazendo com que a atmosfera aumente ainda mais. SolSua atração gravitacional tornou-se tão grande que rivaliza com a da Lua.
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Como resultado, a desaceleração da rotação da Terra causada pelas marés lunares começou a ser compensada pela aceleração causada pelas marés térmicas. Durante um longo período de tempo, de 2,2 mil milhões a 600 milhões de anos atrás, a duração do dia terrestre permaneceu em 19,5 horas.
Eventualmente, as duas forças de maré ficaram fora de sincronia e a rotação da Terra começou a desacelerar novamente ao longo dos últimos 600 milhões de anos. Hoje, um dia dura 24 horas, mas são necessárias 22,8 horas para que as marés térmicas percorram a Terra.
No entanto, esta situação não foi corrigida. Medições recentes revelaram que a rotação da Terra é a seguinte: velocidade um pouco mais rápida, no longo prazo, a Terra provavelmente nunca retornará a uma época em que as forças das marés se equilibravam. Em vez de, das Alterações Climáticas As marés térmicas podem ficar ainda mais dessincronizadas com a rotação do planeta, aumentando o efeito das marés da Lua na desaceleração do planeta.
“À medida que a temperatura da Terra aumenta devido ao aquecimento global, esta frequência de ressonância também aumenta, afastando ainda mais a atmosfera da ressonância”, disse Murray. “Como resultado, o torque do Sol será reduzido e, como resultado, a duração do dia aumentará mais cedo do que seria de outra forma.”
As novas descobertas foram publicadas na revista Science em 5 de julho. progresso científico.
