Hoy, se estima que un día en la Tierra equivale a aproximadamente 23 horas y 56 minutos. Pero hubo un tiempo en la turbulenta historia del planeta en el que la duración de un día terrestre no superaban las 19 horas.
Durante esa época, cariñosamente apodada los «mil millones de años aburridos», casi todo se detuvo. La actividad tectónica disminuyó, los procesos geoquímicos desaparecieron y las formas de vida dejaron de evolucionar hasta que la Tierra comenzó a moverse lentamente, prolongando los días un par de horas más.
Ahora bien, ¿qué provocó este fenómeno? Una nueva investigación sugiere que hace miles de millones de años nuestro planeta estaba suspendido en un estado estable de rotación constante. En consecuencia, tardaba muy poco en dar una vuelta sobre su propio eje.
Sin embargo, desde que la Luna empezó a alejarse de la Tierra, la rotación se ha estancado.
¿Los días en la Tierra cada vez más?
Si la duración de un día alguna vez fue de 19 horas, es porque se produjo un «delicado equilibrio de fuerzas opuestas».
En ese momento, la Luna estaba más cerca y flotaba a una distancia constante, sin salirse de su órbita. Pero con el tiempo, la Luna ha robado la energía de rotación de la Tierra para impulsarse a una órbita más alta y lejana. Como resultado del movimiento hacia afuera de la Luna, la rotación de la Tierra se ralentizó y nuestros días iluminados por el sol se alargaron muy levemente, aunque no notemos la pequeña adición a nuestros giros diarios de 24 horas.
Muchas investigaciones anteriores han explorado cómo los días de nuestro planeta se alargan lentamente, a un ritmo de más de 0,000015 segundos por año. De hecho, la mayoría de los modelos terrestres predicen que la duración del día en nuestro planeta natal ha aumentado constantemente durante los últimos 3 a 4 mil millones de años. Sin embargo, pocos han estudiado la causa de este cambio de rotación.
En este sentido, los investigadores de la Universidad de Curtin son los primeros en teorizar por qué un día de la Tierra hace 1.400 millones de años registró solo 19 horas. Y lo que es más importante, cómo se alargó la duración hasta alcanzar las 24 horas.
Su análisis estadístico apunta a un aplanamiento en la rotación terrestre hace entre 2 y 1 mil millones de años, en medio de la era Proterozoica. Este período de relativa estabilidad precedió a la explosión de vida del Cámbrico y ocasionó fluctuaciones significativas en las condiciones atmosféricas de la Tierra primitiva. Como por ejemplo, el Gran Evento de Oxidación en el que los niveles de oxígeno aumentaron y crearon una capa de ozono.
«La duración del día se puede inferir del crecimiento de estromatolitos inclinados hacia el Sol y de las ritmitas de marea, patrones de sedimentos de lodo depositados por las mareas y conservados en la roca. Tal vez la duración del día de la Tierra se estabilizó durante esos miles de millones de años antes de reanudar su aumento lento y constante hasta las 24 horas que hoy llamamos un día».
Ross Mitchell, investigadora en la Universidad de Curtin
Las 19 horas más importantes del planeta
Por supuesto, se necesita más investigación para determinar el impacto de esta rotación estable hace 1.400 millones de años. Pero los investigadores concluyen que su trabajo confirma la idea de que el aumento de los niveles de oxígeno y la vida compleja en la Tierra primitiva se retrasaron hasta que se rompió la «resonancia» por un cambio climático repentino.
El ozono creado durante estos días de 19 horas podría haber absorbido más luz solar que el vapor de agua, excitando las mareas solares menos conocidas de la Tierra.
Las mareas atmosféricas solares no son tan fuertes como las mareas oceánicas gobernadas por la atracción gravitacional de la Luna. Pero cuando el planeta Tierra giraba más rápido en el pasado, el tirón de la Luna habría sido más débil: una cuarta parte de su fuerza actual.
Si esto es correcto, entonces las mareas atmosféricas se aceleraron con una inyección de ozono y luz solar, lo que llevó a la Tierra a un período muy largo y estable de rotación.
«Los días más largos podrían proporcionar a las bacterias fotosintéticas suficiente luz solar para elevar los niveles de oxígeno lo suficientemente altos como para sustentar la vida de grandes metazoos».
Ross Mitchell
En definitiva, los «aburridos mil millones de años» eran mucho más dinámicos de lo que sugiere su nombre. Gracias al choque de fuerzas opuestas, la Tierra gozó de días más tranquilos que dieron paso a la vida compleja que conocemos.
Referencias:
Mid-Proterozoic day length stalled by tidal resonance https://doi.org/10.1038/s41561-023-01202-6
