Månen gav de første dyr en kort dag

Du vågner tidligt, men kan roligt sove videre, for du har tid nok. Dit døgn er nemlig væsentligt længere, end hvis du havde levet for 500 millioner år siden. Dengang måtte de første dyr på Jorden nøjes med et døgn på 21 timer og 47 minutter.

Det er en af konklusionerne fra et dansk forskerhold af Aske Lohse Sørensen og Tais Wittchen Dahl på GLOBE instituttet på Københavns Universitet i samarbejde med Arne Thorshøj Nielsen, Nicolas Thibault og Zhengfu Zhao fra Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning (IGN) og Niels Schovsbo på GEUS. Studiet er publiceret i det internationale tidskrift Earth and Planetary Science Letters.

Månens bevægelse væk fra jorden

De nye opdagelser kan bruges til at fastslå døgnets længde igennem Jordens historie. Det giver mulighed for at forstå Månens bevægelse væk fra Jorden.

-  Den korte døgnlængde vidner om, at Månen gennem tiden har bremset Jordens rotation. Månen har dog betalt en høj pris for sin indblanding, den er nemlig blevet fordrevet 15.000 kilometer væk fra Jorden siden da, forklarer videnskabelig assistent Aske Lohse Sørensen, som gjorde opdagelsen i forbindelse med sit specialeprojekt på GLOBE-instituttet.

I studiet undersøgte forskerne borekerner gennem Alun-skiferen på Bornholm og i Sydsverige. Skiferen er dannet i havet for 500 millioner år siden af ler og mudder. Skiferen er med andre ord gammel havbund.

Ved at analysere kemien i den gamle havbund har forskerne både kunnet skaffe sig viden om klimaet for 500 millioner år siden og udregne længden på et døgn.

Faktisk er det solen, der har gjort det muligt at regne døgnets længde ud. Solen sender konstant stråling mod Jorden, som opvarmer vores planet, men Jordens afstand og hældning ændrer sig derimod langsomt og forårsager periodiske svingninger i klimaet. Perioderne kører i ring over mange tusinde år og står blandt andet bag istiderne.

Svingningerne i solindstråling på Jorden kaldes for Milankovitch-cyklusser. Men forskerne havde ikke regnet med at finde spor af dem i den kulsorte på Bornholm.

- Vi har udviklet en metode til at måle kemiske variationer i borekerner med ekstremt høj opløsning (5 målinger per millimeter) og i det signal fandt vi Milankovitch cyklusserne, der bl.a. gør det muligt at bestemme døgnets længde, datere havbunden og klimaforandringer fortiden med uovertruffen nøjagtighed, fortæller Tais W. Dahl, lektor på GLOBE-instituttet på Københavns Universitet.

Han forklarer videre om udregningen af døgnets længde for 500 millioner år siden:

- Ud fra forholdet mellem de soldrevne klimasvingninger har vi kunnet beregne døgnets længde og Månens afstand til Jorden, som er direkte koblede til hinanden.

Månen bevæger sig væk fra Jorden, fordi den hele tiden trækker i Jorden og bremser dens rotation. På grund af såkaldt impulsmoment-bevarelse bliver Månen nødt til at bevæge sig væk fra Jorden.

- Forestil dig, at en billardkugle støder ind i en stillestående billardkugle. Den kraftoverførsel, der nu sætter den stillestående billardkugle i bevægelse, skyldes impulsmoment-bevarelse. På samme måde skal du forestille dig, at Jordens bevægelse i form af dens rotation bliver overført til Månen. Det får Månen til at bevæge sig væk fra Jorden, siger Aske Lohse Sørensen.

I dag fjerner Månen sig fra Jorden med cirka fire centimeter om året. Det er hurtigere end for 500 millioner år siden.

Foruden at kunne beregne længden på et døgn i en fjern fortid kan metoden, der er brugt i det nye studie, som sagt også give ny viden om klimaet.

- Ultimativt vil denne nye metode lede til en bedre forståelse af konsekvenserne af de menneskeskabte klimaforandringer, vi ser i dag. Og måske vil vi ligefrem kunne sige noget om, hvor hurtigt klimaet forandrede sig i fortiden og bestemme de ”tipping points” og ”reguleringsmekanismer” som styrer klimaet på global skala også i dag, siger Tais W. Dahl.

Studiet er blevet muligt bl.a. med støtte fra Carlsbergfondet, Danmarks Frie Forskningsråd, og Geocenter Denmark.

Denne pressemeddelelse bygger på vores artikel på Videnskab.dk's Forskerzonen samt en efterfølgende forkortelse. Vi takker Forskerzonen for god feedback, sparring og hjælp til både artikel og forkortelse.