Tin tức Vũ trụ TV

Các vỏ cổ xưa cho thấy 70 triệu năm trước ngày ngắn hơn nửa giờ

Ngày:
Th3 11, 2020
Tóm lược:

Trái đất quay nhanh hơn vào cuối thời kỳ khủng long so với ngày nay, quay 372 lần một năm so với 365 hiện tại, theo một nghiên cứu mới về vỏ nhuyễn thể hóa thạch từ kỷ Phấn trắng muộn. Phép đo mới thông báo cho các mô hình về cách Mặt trăng hình thành và gần Trái đất như thế nào trong lịch sử 4,5 tỷ năm của vũ điệu hấp dẫn Trái đất-Mặt trăng.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Hóa thạch hai mảnh vỏ hóa thạch ( Vaccinites ) từ dãy núi Al-Hajar, Các tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất.
Tín dụng: Wikipedia, Wilson44691 - Công việc riêng, Miền công cộng
Hóa thạch hai mảnh vỏ hóa thạch ( Vaccinites ) từ dãy núi Al-Hajar, Các tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất.
Tín dụng: Wikipedia, Wilson44691 – Công việc riêng, Miền công cộng

Theo một nghiên cứu mới về vỏ nhuyễn thể hóa thạch từ kỷ Phấn trắng muộn, Trái đất quay nhanh hơn vào cuối thời kỳ khủng long so với ngày nay, quay 372 lần một năm so với 365 hiện tại. Theo nghiên cứu mới trên tạp chí Paleoceanography và Paleoclimatology của AGU, điều này có nghĩa là một ngày chỉ kéo dài 23 tiếng rưỡi.

Loài nhuyễn thể cổ đại từ một nhóm tuyệt chủng và cực kỳ đa dạng được gọi là nghêu thô sơ, phát triển nhanh, đặt vòng sinh trưởng hàng ngày. Nghiên cứu mới đã sử dụng tia laser để lấy mẫu các lát vỏ phút và đếm các vòng sinh trưởng chính xác hơn so với các nhà nghiên cứu bằng kính hiển vi.

Các vòng tăng trưởng cho phép các nhà nghiên cứu xác định số ngày trong một năm và tính toán chính xác hơn độ dài của một ngày 70 triệu năm trước. Phép đo mới thông báo cho các mô hình về cách Mặt trăng hình thành và gần Trái đất như thế nào trong lịch sử 4,5 tỷ năm của vũ điệu hấp dẫn Trái đất-Mặt trăng.

Nghiên cứu mới cũng tìm thấy bằng chứng chứng thực rằng các loài nhuyễn thể chứa chấp sự cộng sinh quang hợp có thể đã thúc đẩy việc xây dựng rạn san hô trên quy mô của san hô thời hiện đại.

Độ phân giải cao thu được trong nghiên cứu mới kết hợp với tốc độ tăng trưởng nhanh của hai mảnh vỏ cổ đại đã tiết lộ chi tiết chưa từng có về cách thức con vật sống và điều kiện nước mà nó phát triển, giảm xuống một phần trong một ngày.

“Chúng ta có khoảng bốn đến năm điểm dữ liệu mỗi ngày và đây là điều mà bạn gần như không bao giờ có được trong lịch sử địa chất. Về cơ bản chúng ta có thể nhìn vào một ngày cách đây 70 triệu năm. Thật tuyệt vời”, Niels de Winter, một nhà địa lý phân tích tại Vrije Universiteit Brussel và là tác giả chính của nghiên cứu mới.

Tái tạo khí hậu của quá khứ sâu thẳm thường mô tả những thay đổi dài hạn xảy ra trên quy mô hàng chục ngàn năm. Các nghiên cứu như thế này cho thấy một sự thay đổi về thời gian của các sinh vật sống và có khả năng thu hẹp khoảng cách giữa các mô hình khí hậu và thời tiết.

De Winter cho biết, phân tích hóa học của vỏ cho thấy nhiệt độ đại dương ấm hơn ở kỷ Phấn trắng muộn hơn so với đánh giá trước đó, đạt 40 độ C (104 độ F) vào mùa hè và vượt quá 30 độ C (86 độ F) vào mùa đông. Nhiệt độ cao vào mùa hè có khả năng đạt đến giới hạn sinh lý đối với động vật thân mềm.

Peter Skelton, một giảng viên về khoa học cổ điển đã nghỉ hưu chuyên gia không bị ảnh hưởng với các nghiên cứu mới: “Độ trung thực cao của bộ dữ liệu này đã cho phép các tác giả rút ra hai suy luận đặc biệt thú vị giúp làm tăng sự hiểu biết của chúng ta về cả khoa học thiên văn học và nghiên cứu khoa học thô sơ”.

Những người xây dựng rạn san hô cổ đại

Nghiên cứu mới đã phân tích một cá thể duy nhất sống hơn chín năm ở một vùng biển nông ở vùng nhiệt đới – một địa điểm mà hiện nay, 70 triệu năm sau, vùng đất khô cằn ở vùng núi của Ô-man.

Động vật thân mềm Torreites sanchezi trông giống như ly pint cao với nắp đậy có hình dạng như bánh ngọt móng vuốt. Loài nhuyễn thể cổ đại có hai vỏ hoặc van gặp nhau trong một bản lề, giống như ngao không đối xứng, và lớn lên trong các rạn san hô dày đặc, giống như hàu hiện đại. Chúng phát triển mạnh trong nước ấm hơn nhiều độ trên toàn thế giới so với các đại dương hiện đại.

Vào cuối kỷ Phấn trắng, những kẻ thô lỗ như T. sanchezi đã thống trị các hốc xây dựng rạn san hô ở vùng biển nhiệt đới trên khắp thế giới, lấp đầy vai trò của san hô ngày nay. Chúng biến mất trong cùng một sự kiện đã giết chết những con khủng long không phải người Canada 66 triệu năm trước.

“Rudists là hai mảnh vỏ khá đặc biệt. Không có gì giống như nó sống ngày hôm nay”, de Winter nói. “Vào cuối kỷ Phấn trắng đặc biệt, hầu hết các nhà xây dựng rạn san hô trên toàn thế giới đều là những mảnh vỏ hai mảnh này. Vì vậy, họ thực sự đảm nhận vai trò xây dựng hệ sinh thái mà san hô ngày nay.”

Phương pháp mới tập trung tia laser vào các mảnh vỏ nhỏ, tạo ra các lỗ có đường kính 10 micromet hoặc rộng bằng một tế bào hồng cầu. Các nguyên tố vi lượng trong các mẫu nhỏ này tiết lộ thông tin về nhiệt độ và hóa học của nước tại thời điểm vỏ hình thành. Phân tích cung cấp các phép đo chính xác về chiều rộng và số lượng vòng tăng trưởng hàng ngày cũng như các mẫu theo mùa. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các biến thể theo mùa trong vỏ hóa thạch để xác định năm.

Nghiên cứu mới cho thấy thành phần của vỏ thay đổi nhiều hơn trong một ngày so với các mùa hoặc theo chu kỳ của thủy triều. Độ phân giải của các lớp hàng ngày cho thấy lớp vỏ phát triển nhanh hơn nhiều vào ban ngày so với ban đêm

“Loài hai mảnh vỏ này có sự phụ thuộc rất mạnh vào chu kỳ hàng ngày này, điều này cho thấy nó có khả năng quang hợp”, de Winter nói. “Bạn có nhịp điệu ngày đêm của ánh sáng được ghi lại trong vỏ.”

Kết quả này cho thấy ánh sáng ban ngày quan trọng hơn với lối sống của động vật thân mềm cổ đại hơn mong đợi nếu nó tự ăn chủ yếu bằng cách lọc thức ăn từ nước như nghêu và sò hiện đại. De Winter cho biết các loài nhuyễn thể có khả năng có mối quan hệ với một loài cộng sinh sống trong ánh sáng mặt trời tương tự như loài ngao khổng lồ sống, nơi chứa tảo cộng sinh.

Các lớp hàng ngày và theo mùa có thể nhìn thấy trong một mặt cắt ngang qua mẫu vật của loài ngao sát thô lỗ Torreites sanchezi được phân tích trong nghiên cứu mới. Hộp màu đỏ làm nổi bật các phần được bảo quản tốt của vỏ. Các hạt dao cho thấy hình ảnh hiển vi của laminae hàng ngày được bó lại trong các nhóm có khả năng liên quan đến chu kỳ thủy triều 14/11 ngày.
Tín dụng: AGU
Các lớp hàng ngày và theo mùa có thể nhìn thấy trong một mặt cắt ngang qua mẫu vật của loài ngao sát thô lỗ Torreites sanchezi được phân tích trong nghiên cứu mới. Hộp màu đỏ làm nổi bật các phần được bảo quản tốt của vỏ. Các hạt dao cho thấy hình ảnh hiển vi của laminae hàng ngày được bó lại trong các nhóm có khả năng liên quan đến chu kỳ thủy triều 14/11 ngày. Tín dụng: AGU

Cho đến nay, tất cả các lập luận được công bố về hiện tượng quang học ở những người theo chủ nghĩa thô sơ về cơ bản chỉ là suy đoán, dựa trên các đặc điểm hình thái chỉ mang tính gợi ý, và trong một số trường hợp là sai lầm đáng kinh ngạc. Bài báo này là lần đầu tiên đưa ra bằng chứng thuyết phục ủng hộ giả thuyết này nhưng cảnh báo rằng kết luận của nghiên cứu mới là cụ thể đối với Torreites và không thể khái quát cho những người thô sơ khác.

Mặt trăng rút lui

Số lượng cẩn thận của De Winter về số lượng các lớp hàng ngày được tìm thấy 372 cho mỗi khoảng thời gian hàng năm. Đây không phải là một bất ngờ bởi vì các nhà khoa học biết ngày ngắn hơn trong quá khứ. Tuy nhiên, kết quả là chính xác nhất hiện có cho kỷ Phấn trắng muộn và có một ứng dụng đáng ngạc nhiên để mô hình hóa sự tiến hóa của hệ Mặt trăng-Trái đất.

Độ dài của một năm không đổi trong lịch sử Trái đất bởi vì quỹ đạo của Trái đất quanh Mặt trời không thay đổi. Nhưng số ngày trong một năm đã rút ngắn theo thời gian vì ngày càng dài hơn. Độ dài của một ngày đã tăng lên đều đặn khi ma sát từ thủy triều, gây ra bởi lực hấp dẫn của Mặt trăng, làm chậm sự quay của Trái đất.

Sức kéo của thủy triều làm tăng tốc Mặt trăng một chút trong quỹ đạo của nó, do đó khi vòng quay của Trái đất chậm lại, Mặt trăng di chuyển ra xa hơn. Mặt trăng đang kéo ra khỏi Trái đất ở mức 3,82 cm (1,5 inch) mỗi năm. Các phép đo laser chính xác về khoảng cách đến Mặt trăng từ Trái đất đã chứng minh khoảng cách ngày càng tăng này kể từ khi chương trình Apollo để lại các phản xạ hữu ích trên bề mặt Mặt trăng.

Nhưng các nhà khoa học kết luận rằng Mặt trăng không thể rút đi với tốc độ này trong suốt lịch sử của nó, bởi vì dự đoán tiến trình của nó trở lại theo thời gian sẽ đưa Mặt trăng vào Trái đất chỉ 1,4 tỷ năm trước. Các nhà khoa học biết từ các bằng chứng khác cho thấy Mặt trăng đã ở với chúng ta lâu hơn, rất có thể sẽ đông lại sau khi xảy ra vụ va chạm lớn trong lịch sử Trái đất hơn 4,5 tỷ năm trước. Vì vậy, tốc độ rút lui của Mặt trăng đã thay đổi theo thời gian và thông tin từ quá khứ giống như một năm trong cuộc đời của một con ngao cổ đại giúp các nhà nghiên cứu tái tạo lại lịch sử và mô hình của sự hình thành mặt trăng.

Bởi vì trong lịch sử của Mặt trăng, 70 triệu năm chỉ là một chớp mắt, de Winter và các đồng nghiệp của ông hy vọng sẽ áp dụng phương pháp mới của họ cho các hóa thạch cũ và chụp lại những ngày còn sâu hơn nữa.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Hiệp hội Địa vật lý Hoa Kỳ . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Niels J. Winter, Steven Goderis, Stijn JM Van Malderen, Matthias Sinnesael, Stef Vansteenberge, Barshe Snoeck, Joke Belza, Frank Vanhaecke, Philippe Claeys. Subd Daily Quy mô biến đổi hóa học trong vỏ sò của người da đỏ Sanchezi: Ý nghĩa đối với sinh vật học Rudist và ngày kỷ Phấn trắng Cycle Chu kỳ đêm . Paleoceanography và Paleoclimatology , 2020; 35 (2) DOI: 10.1029 / 2019PA003723

Bài viết liên quan

Bài viết khác