Trái Đất đã từng có một ngày chỉ kéo dài 19 tiếng, và cuối cùng khoa học đã giải thích được nguyên nhân.

Theo ước tính, giai đoạn 'ngày kéo dài 19 tiếng' này kéo dài trong khoảng gần 1 tỷ năm.

Trong quá khứ, Trái Đất trải qua một giai đoạn mà mọi sự kiện dường như đều diễn ra một cách chậm rãi và nhàm chán. Trong thời kỳ này, các hiện tượng địa chất trở nên tĩnh lặng, tiến trình tiến hóa trở nên chậm lại, và nghiên cứu mới chỉ cung cấp một số thông tin hữu ích về giai đoạn này.

Gọi là 'tỷ năm nhàm chán', giai đoạn này kết thúc khi Trái Đất bắt đầu quay với một tốc độ chậm hơn, khiến ngày chỉ có 19 tiếng. Lý do cho sự thay đổi này được giải thích bởi hai nhà vật lý địa chất.

Trong quá khứ, Mặt Trăng đang ở gần hơn và giữ một vị trí ổn định, không di chuyển xa như hiện tại. Nhờ vào sự gần gũi này, Trái Đất quay một ngày chỉ trong 19 tiếng.

Ngày nay, do Mặt Trăng di chuyển xa hơn, tốc độ quay của Trái Đất chậm lại, khiến ngày dần kéo dài ra. Các nhà khoa học ước tính mỗi năm, ngày trên Trái Đất dài thêm khoảng 0,000015 giây.

Theo Ross Mitchell và Uwe Kirscher, Mặt Trăng hiện đang từng bước di chuyển xa Trái Đất, gây ra sự chậm trễ trong tốc độ quay của Trái Đất.

Từ thập kỷ 80, một nhóm nghiên cứu đã cho rằng có thời gian trước khi ngày trên Trái Đất dần dần trở nên dài ra, cuối cùng đạt đến 24 tiếng mỗi ngày như chúng ta biết.

Theo đa số các mô hình mô phỏng, ngày trên Trái Đất đã dần tăng trong suốt 3-4 tỷ năm qua. Một nghiên cứu năm 2018 của nhà địa lý Stephen Meyers kết luận rằng 1,4 tỷ năm trước, một ngày trên Trái Đất chỉ kéo dài 18 tiếng. Tuy nhiên, dữ liệu không đủ để ước lượng chính xác thời gian của ngày ngắn này.

Bằng chứng địa chất cho thấy tốc độ quay của Trái Đất không thay đổi nhiều: độ dài của ngày có thể được ghi lại trong các lớp trầm tích stromatolite, cũng như trong các lớp trầm tích rhythmite, là các lớp đất xếp theo chu kỳ như sóng biển. Những bằng chứng hiếm hoi này ghi lại các thay đổi trong tốc độ quay của Trái Đất.

Chúng ta nhận thấy rằng ngày trên Trái Đất ngày càng dài ra, nhưng không thể biết chính xác ngày ngắn nhất trong quá khứ.

Lý do một ngày trên Trái Đất từng chỉ kéo dài 19 tiếng

Trong nghiên cứu mới, hai nhà khoa học Mitchell và Kirscher sử dụng dữ liệu địa chất mới thu được trong vài năm gần đây. Dữ liệu quý bao gồm cả sự thay đổi trong khí hậu do những tác động hành tinh, bao gồm cả việc rung lắc khi quay của Trái Đất và ảnh hưởng từ trục quay nghiêng của nó.

Phân tích của họ cho thấy giai đoạn 'ngày dài 19 tiếng' kéo dài khoảng 1 tỷ năm. Ước tính, khoảng thời gian này diễn ra trong thời kỳ Nguyên Sinh, với điểm cao nhất là thời kỳ Địa Cầu Tuyết. Để tìm lý do cho sự ổn định của Trái Đất trong giai đoạn này, nhóm các nhà khoa học đã theo dõi các sự kiện quan trọng đã xảy ra với Trái Đất.

Nếu ước tính của họ là chính xác, chuỗi ngày kéo dài 19 tiếng diễn ra không lâu sau Thảm họa Oxy, một giai đoạn chứng kiến sự tăng đột biến của oxy trong khí quyển Trái Đất và góp phần tạo ra tầng ozone. Theo Mitchell và Kirscher, tầng ozone này có thể đã hấp thụ ánh sáng nhiều hơn hơi nước trong khí quyển, đồng thời kích thích sự hình thành sóng không khí từ lực hút của Mặt Trời.

Các 'sóng không khí' này không mạnh như sóng nước do Mặt Trăng tạo ra, nhưng khi Trái Đất quay nhanh hơn trong quá khứ, tác động từ Mặt Trăng không mạnh như ngày nay. Theo tính toán của các nhà khoa học, sức hút của Mặt Trăng vào thời điểm đó chỉ đạt khoảng 20% so với hiện tại.

Và nếu nhận định của Mitchell và Kirscher chính xác, nếu sóng khí tăng tốc do ảnh hưởng của tầng ozone và ánh sáng mặt trời, thì có thể trở thành lực đối lập với tốc độ quay của Trái Đất và ảnh hưởng từ Mặt Trăng, khiến Trái Đất quay ổn định hơn, kéo dài thời kỳ ngày dài 19 tiếng gần 1 tỷ năm.

Tuy nhiên, hai nhà nghiên cứu cũng đồng thời khẳng định họ cần nghiên cứu sâu hơn để xác định lý do và các mốc thời gian chính xác hơn. Khi có thêm bằng chứng và nghiên cứu mới, ước tính về 'tỷ năm nhàm chán' có thể chính xác hơn.

Trong những năm gần đây, cộng đồng khảo cổ đã phản đối việc đặt tên cho kỷ nguyên kỳ lạ là 'tỷ năm nhàm chán'. Có thể, giai đoạn này là môi trường phát triển cần thiết để sự sống trên Trái Đất phát triển phong phú hơn, dẫn đến hệ sinh thái phức tạp như hiện nay.

Theo Science Alert