이 기사는 원래 대화. (새 탭에서 열립니다) Post는 이 기사를 Space.com에 기고했습니다. 전문가의 목소리: 편집 및 통찰력.
조슈아 데이비스 (새 탭에서 열립니다)몬트리올 퀘벡 대학교(UQAM) 지구 및 대기 과학 교수
마가렛 란팅크 (새 탭에서 열립니다)위스콘신-매디슨 대학교 지구과학과 박사후 연구원
밤하늘의 달을 보면 지구에서 천천히 멀어지고 있다는 것을 상상할 수 없습니다. 그러나 우리는 달리 알고 있습니다. 1969년 나사는 아폴로 임무 달 표면에 반사판 설치. 그들은 그것을 보여주었다 달 그는 현재 매년 지구에서 3.8cm씩 멀어지고 있습니다. (새 탭에서 열립니다).
달의 현재 정체 속도를 시간으로 되돌리면 다음과 같이 됩니다. 약 15억년 전 지구와 달의 충돌 (새 탭에서 열립니다). 그러나 달이 형성되었다. 약 45억 년 전 (새 탭에서 열립니다)이는 현재의 경기 침체가 과거에 대한 증거가 부족하다는 것을 의미합니다.
의 동료 연구원들과 함께 위트레흐트 대학교 (새 탭에서 열립니다) 그리고 제네바 대학교 (새 탭에서 열립니다)우리는 태양계의 먼 과거에 대한 정보를 얻기 위해 다양한 기술을 사용했습니다.
우리는 최근 우리의 약해지는 달의 오랜 역사를 드러낼 완벽한 장소를 발견했습니다. 그것은 달 자체에 대한 연구에서가 아니라, 지구의 고대 암석층에서 신호 읽기 (새 탭에서 열립니다).
관련된: 달은 어떻게 형성 되었습니까?
수업 사이에 읽기
아름다운 가리게니 국립공원 (새 탭에서 열립니다) 서호주에서는 일부 협곡이 25억년 된 리드미컬한 층상 퇴적물을 관통합니다. 이 퇴적물은 줄무늬가 있는 철 구조물로, 뚜렷한 지층으로 구성되어 있습니다. 실리카가 풍부한 철과 미네랄 층 (새 탭에서 열립니다) 그들은 해저에 대규모로 퇴적되었으며 현재 지각의 가장 오래된 부분에서 발견됩니다.
클리프의 쇼케이스 제프리 폭포 (새 탭에서 열립니다) 1미터 두께의 바로 아래에 있는 적갈색 철 형성층이 규칙적인 간격으로 더 어둡고 더 얇은 수평선으로 어떻게 번갈아 나타나는지 보여줍니다.
다크 스페이서는 침식에 더 민감한 더 부드러운 유형의 암석으로 만들어집니다. 범프를 자세히 보면 더 작고 규칙적인 대비가 나타납니다. 계곡을 흐르는 계절별 강의 물에 의해 광택이 나는 암석 표면은 흰색, 빨간색 및 청회색이 번갈아 가며 나타나는 패턴을 나타냅니다.
1972년 호주의 지질학자 AF Trendall은 주기적 및 반복 패턴에 대한 다양한 척도 (새 탭에서 열립니다) 이 고대 암석층에서 볼 수 있습니다. 그는 패턴이 소위 “밀란코비치 주기”로 인한 기후의 과거 변화와 관련이 있을 수 있다고 제안했습니다.
주기적인 기후 변화
Milankovitch 주기는 지구 궤도의 모양과 축 방향의 작은 주기적인 변화를 설명합니다. 지구가 받는 햇빛의 분포에 영향을 미칩니다. (새 탭에서 열립니다) 수년에 걸쳐.
현재 지배적인 Milankovitch 주기는 400,000년, 100,000년, 41,000년 및 21,000년마다 바뀝니다. 이러한 차이는 강력한 통제력을 발휘합니다. 우리의 기후 오랜 기간 동안.
과거 Milankovitch 기후 효과의 주요 사례는 다음과 같습니다. 꽤 춥다 (새 탭에서 열립니다) 또는 따뜻한 기간 (새 탭에서 열립니다)옆에 촉촉한 (새 탭에서 열립니다) 또는 건조한 지역 기후 조건.
이러한 기후 변화는 다음과 같이 지구 표면의 조건을 크게 변경했습니다. 호수의 크기 (새 탭에서 열립니다). 그들은 의 해석 사하라 사막의 주기적 녹화 (새 탭에서 열립니다) 그리고 심해의 낮은 수준의 산소 (새 탭에서 열립니다). Milankovitch 사이클도 영향을 미쳤습니다. 동식물의 이동과 진화 (새 탭에서 열립니다) 포함 특별한 종 (새 탭에서 열립니다).
이러한 변경 사항의 서명을 읽을 수 있습니다. 퇴적암의 주기적인 변화 (새 탭에서 열립니다).
기록된 진동
지구와 달 사이의 거리는 Milankovitch 주기 중 하나의 주파수와 직접 관련이 있습니다. 기후 사이클 (새 탭에서 열립니다). 이 주기는 예비 운동(진동) 또는 시간에 따른 지구의 자전축 방향의 변화에서 발생합니다. 이 주기의 지속 기간은 현재 약 21,000년이지만, 이 기간은 과거에 달이 1에 가까웠더라면 더 짧았을 것입니다. 땅.
이것은 우리가 고대 퇴적물에서 먼저 Milankovitch 주기를 찾은 다음 지구의 흔들림 신호를 찾아 주기를 결정할 수 있다면 퇴적물이 퇴적된 당시 지구와 달 사이의 거리를 추정할 수 있음을 의미합니다.
우리의 이전 연구에 따르면 Milankovitch 주기도 다음과 같을 수 있습니다. 남아프리카의 고대 철띠 지층에서 보존됨 (새 탭에서 열립니다)따라서 Trendall의 이론을 지지합니다.
줄무늬 철 구조물은 아마도 호주에 있었을 것입니다. 같은 바다에 퇴적 (새 탭에서 열립니다) 약 25억 년 전 남아프리카 공화국의 암석처럼. 그러나 호주 암석의 주기적인 변동이 더 잘 노출되어 훨씬 더 높은 해상도로 변동을 연구할 수 있습니다.
호주 밴드 철 형성에 대한 우리의 분석은 암석이 대략 4와 33인치(10과 85cm 간격)에서 반복되는 여러 규모의 주기적 변화를 포함하고 있음을 보여주었습니다. 이 두께를 퇴적물이 퇴적된 속도와 결합하면 이러한 주기적인 변화가 대략 11,000년 및 100,000년마다 발생했음을 알 수 있습니다.
따라서 우리의 분석은 암석에서 관찰된 11,000주기가 현재의 21,000년보다 훨씬 짧은 주기를 갖는 기후 도입 주기와 관련이 있을 가능성이 있음을 시사했습니다. 그런 다음 이 선점 참조를 사용했습니다. 24억 6천만 년 전 지구와 달 사이의 거리 계산 (새 탭에서 열립니다).
우리는 당시 달이 약 60,000km(37,280마일) 지구에 접근하고 있음을 발견했습니다(그 거리는 거리의 약 1.5배입니다). 지구 둘레). 이것은 하루의 길이를 현재의 24시간 대신에 약 17시간만큼 지금보다 훨씬 짧게 만들 것입니다.
태양계의 역학 이해
천문학 연구는 다음과 같은 모델을 제공했습니다. 태양계 형성 (새 탭에서 열립니다)그리고 현재 상황에 대한 참고 사항 (새 탭에서 열립니다).
우리의 연구와 다른 사람들의 일부 연구 (새 탭에서 열립니다) 그것은 우리 태양계의 진화에 대한 실제 데이터를 얻을 수 있는 유일한 방법 중 하나이며 필요할 것입니다. 지구-달 시스템의 미래 모델 (새 탭에서 열립니다).
태양계의 과거 역학이 고대 퇴적암의 작은 차이에 의해 결정될 수 있다는 것은 정말 놀랍습니다. 그러나 지구-달 시스템의 진화를 완전히 이해하지 못하는 중요한 데이터 포인트가 있습니다.
이제 우리는 시간에 따른 달의 진화를 추적하기 위해 다른 신뢰할 수 있는 데이터와 새로운 모델링 방법이 필요합니다. 그리고 우리 연구팀은 이미 태양계의 역사에 대한 더 많은 단서를 발견하는 데 도움이 될 수 있는 다음 암석 세트를 찾기 시작했습니다.
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