Η διάρκεια της ημέρας

Οι παλιρροϊκές δυνάμεις της Σελήνης πάνω στα νερά των ωκεανών προκαλούν τριβές που μειώνουν σήμερα την περιστροφή της Γης κατά 0,0016 του δευτερολέπτου κάθε αιώνα.

ΔΙΟΝΥΣΗΣ Π. ΣΙΜΟΠΟΥΛΟΣ*

 Πρέπει να ομολογήσω ότι το καλύτερο μέρος μιας διάλεξης είναι η περίοδος των ερωτήσεων στο τέλος της ομιλίας. Σε μια πρόσφατη, λοιπόν, ομιλία ένας νεαρός ακροατής μού έκανε την εξής ερώτηση: «Ο χρόνος περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της είχε πάντοτε διάρκεια 24 ωρών, κι αν όχι, ποια ήταν η διάρκεια της ημέρας στο παρελθόν;». Η απάντηση, φυσικά, δεν είναι τόσο εύκολη όσο θα νόμιζε κάποιος! Παρ’ όλα αυτά η απόσταση της Σελήνης από τη Γη είναι το βασικότερο ίσως στοιχείο στον υπολογισμό των παλιρροιακών δυνάμεων που εφαρμόζονται πάνω στη Γη από τη Σελήνη και ως εκ τούτου η ύπαρξη της Σελήνης γύρω από τον πλανήτη μας παίζει έναν πολύ σπουδαίο ρόλο στην απάντηση που ζητάμε.

Δυστυχώς, όμως, δεν υπάρχει κανένα στοιχείο που να μας προσδιορίζει την ακριβή απόσταση του φυσικού μας δορυφόρου γύρω από τη Γη στο διάβα των χιλιετιών αν και γνωρίζουμε ότι η μέση απόστασή της σήμερα συνεχώς μεγαλώνει κατά 3,82 εκατοστά κάθε 100 χρόνια, γεγονός που σημαίνει ότι στο παρελθόν η Σελήνη πρέπει να βρισκόταν πολύ πλησιέστερα στη Γη απ’ ό,τι είναι σήμερα. Τα σύγχρονα στοιχεία μας λένε, επίσης, ότι οι παλιρροιακές δυνάμεις της Σελήνης πάνω στα νερά των ωκεανών προκαλούν τριβές που μειώνουν σήμερα την περιστροφή της Γης κατά 0,0016 του δευτερολέπτου κάθε αιώνα. Φυσικά δεν είναι αρκετό να βασιστούμε στις παλιρροιακές μόνο τριβές.


Ετσι οι διάφοροι υπολογισμοί που έχουν γίνει μέχρι τώρα και οι οποίοι βασίζονται στις έρευνες για τις κινήσεις των τεκτονικών πλακών, το ύψος της θαλάσσιας στάθμης, των γεωλογικών στρωμάτων, των κοραλλιών και άλλων απολιθωμάτων σε διάφορες περιοχές της Γης και σε διαφορετικές χρονικές περιόδους, μας βοήθησαν στη διαμόρφωση ενός αρκετά ενδιαφέροντος σεναρίου σχετικά με την απόσταση της Σελήνης από τον πλανήτη μας και τη διάρκεια της ημέρας στη Γη στο πέρασμα των γεωλογικών εποχών. Οι μετρήσεις αυτές περιορίζονται τα τελευταία μόνο 900 εκατομμύρια χρόνια, περίπου την ίδια περίοδο που οι πρώτοι πολυκύτταροι οργανισμοί έκαναν την εμφάνισή τους στους ωκεανούς της Γης. Την εποχή εκείνη η διάρκεια της ημέρας πρέπει να ήταν περίπου 18 ώρες.

Για 300 εκατομμύρια χρόνια η περιστροφή της Γης συνεχώς ελαττωνόταν μέχρις ότου, λίγο πριν από τη μεγάλη ανάπτυξη των διαφόρων ειδών ζωής στη διάρκεια της «Κάμβριας Εκρηξης» (πριν από 545-505 εκατομμύρια χρόνια), η διάρκεια της ημέρας είχε φτάσει τις 20,67 ώρες. Στις αρχές της Ορδοβίκιας περιόδου (πριν από 500 εκατομμύρια χρόνια) στις θάλασσες και στους ωκεανούς της Γης υπήρχε μια μεγάλη ποικιλία ειδών ζωής μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονταν οι τριλοβίτες, τα κοράλλια και ορισμένα πρωτόγονα είδη ψαριών. Την ίδια εκείνη περίοδο τα πρώτα φυτά μετακινήθηκαν και κάλυψαν για πρώτη φορά την επιφάνεια της ξηράς. Την εποχή εκείνη μια πλήρης περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της διαρκούσε 21,28 ώρες.

Υστερα από 100 εκατομμύρια χρόνια, στη διάρκεια της Δεβόνιας περιόδου (πριν από 420-350 εκατομμύρια χρόνια) τα φυτά δεν είχαν μεγαλύτερο ύψος του ενός μέτρου, ενώ προς τα τέλη της είχαν εμφανιστεί επίσης οι φτέρες, τα πρώτα δέντρα και τα πρώτα δάση. Επίσης είχαν αρχίσει να εμφανίζονται και τα πρώτα άπτερα έντομα, ενώ στις θάλασσες υπήρχαν τα εχινόδερμα, οι αμμωνίτες και πολλά νέα είδη ψαριών. Σ’ αυτό το σκηνικό, λοιπόν, πριν από 370 εκατομμύρια χρόνια η ημέρα είχε διάρκεια 22 ωρών.

Τα χρόνια πέρασαν και πάνω στον πλανήτη μας οι ήπειροι είχαν αρχίσει να ενώνονται σε μιαν υπερήπειρο, που ονομάστηκε Παγγαία. Την περίοδο εκείνη (πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια), στην ξηρά είχε ξεκινήσει ήδη η περίοδος που είναι γνωστή ως «Εποχή των Δεινοσαύρων» και τα δάση με τις φτέρες είχαν αρχίσει να αντικαθίστανται από τα πρώτα κωνοφόρα. Πριν από 245 εκατομμύρια χρόνια, λοιπόν, η διάρκεια της ημέρας είχε μεγαλώσει και ήταν 22,71 ώρες. Επί 100 εκατομμύρια χρόνια οι δεινόσαυροι ήταν η πιο πολυποίκιλη και πολύπλοκη μορφή ζωής. Στα μέσα λοιπόν εκείνης της περιόδου, πριν από 180 εκατομμύρια χρόνια, η διάρκεια της ημέρας ήταν κατά μία μόνον ώρα μικρότερη της σημερινής.

Πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια οι διάφορες τεκτονικές πλάκες είχαν μετακινηθεί με τέτοιο τρόπο, ώστε οι ήπειροι είχαν πάρει σχεδόν τη μορφή που έχουν σήμερα. Εκτός όμως από την αργή αυτή δραστηριότητα και άλλες δυνάμεις επιδρούσαν καταλυτικά στην όλη εξελικτική πορεία των κατοίκων της Γης. Ο θάνατος των δεινοσαύρων ήταν το αποτέλεσμα της σύγκρουσης ενός αστεροειδούς 15 χιλιομέτρων με τη Γη. Πάνω από το 70% όλων των ειδών ζωής του πλανήτη μας καταδικάστηκε τότε σε μαζικό αφανισμό, ενώ όλα τα είδη ζωής που βλέπουμε σήμερα γύρω μας είναι οι απόγονοι όσων επιβίωσαν από τη σύγκρουση εκείνη, όταν η διάρκεια της ημέρας ήταν 23,63 ώρες. Κι έτσι 65 εκατομμύρια χρόνια αργότερα η Γη μας χρειάζεται σήμερα 24 ώρες για μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά της.

*Ο κ. Διονύσης Π. Σιμόπουλος είναι επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου.

http://www.kathimerini.gr/870703/article/epikairothta/episthmh/h-diarkeia-ths-hmeras