Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 21:59

« Poprzedni Następny »


Dzień był krótszy 70 milionów lat temu


Steven Novella 2020-03-20


Co wymarły mięczak ma wspólnego z Księżycem? To jest jedna z tych zdumiewających historii naukowych, która wiąże wiele dyscyplin i linii dowodowych w jedną, elegancką narrację. W tym wypadku, szczegółowa analiza liczącej 70 milionów lat muszli mięczaka dała naukowcom decydującą informację, która pomogła im wymodelować układ Ziemia-Księżyc.


Zacznijmy od Księżyca – astronomowie wiedzą, że Księżyc odsuwa się od Ziemi w stałym tempie 3,82 centymetra rocznie. Możemy to dokładnie zmierzyć, ponieważ misja Apollo zostawiła na powierzchni Księżyca reflektory rogowe i możemy odbijać lasery od tych reflektorów, i mierzyć czas ich podróży tam i z powrotem. Ponieważ naukowcy znają także dokładnie wyliczoną prędkość światła mogą użyć czasu tej podróży, by wyliczyć dokładną odległość między laserem na Ziemi a reflektorem na Księżycu.  


Dlaczego Księżyc odsuwa się od Ziemi? Wyjaśnienie w jednym słowie – pływy. Siły pływowe z nieodległych, dużych obiektów powodują tworzenie się wybrzuszenia. Znamy dobrze to zjawisko z powodu wybrzuszeń w oceanie, spowodowanych głównie przez Księżyc (i w mniejszym stopniu przez Słońce), które lokalnie odbieramy jako przypływy i odpływy morza. Pływowe wybrzuszenie Ziemi wyprzedza nieco Księżyc na jego orbicie, ponieważ Ziemia obraca się szybciej niż Księżyc. To wyprzedzające wybrzuszenie lekko szarpie Księżycem, wypychając go na wyższą orbitę, dalej od Ziemi. Jest to przekazaniem pędu z Ziemi na Księżyc via grawitacja, co nie tylko dalej odsuwa Księżyc, ale spowalnia obrót Ziemi (i pozostaje zachowany moment pędu).

 

To samo działa się w drugą stronę – pływowe wybrzuszenie na Księżycu także odpychało Ziemię, spowalniając jej obrót aż do czasu powstania obrotu synchronicznego Księżyca i Ziemi. Dlatego ta sama strona Księżyca zawsze jest skierowana ku Ziemi. To stosuje się do wszystkich planet, które są bliskie swojej gwiazdy rodzicielskiej. Znajdujemy wiele planet pozasłonecznych, które są blisko swoich gwiazd i jest prawdopodobne, że wszędzie jest obrót synchroniczny, który powoduje, że zwracają się do słońca tą samą stroną.

 

No dobrze, ale istnieje matematyczny problem z modelem Ziemia-Księżyc. Jeśli ekstrapolujemy w przeszłość, zakładając stałe tempo odsuwania się Księżyca, to wychodzi nam, że Księżyc był częścią Ziemi 1,4 miliarda lat temu. Z innych dowodów (takich jak datowanie skał Księżyca) wiemy jednak, że Księżyc prawdopodobnie liczy 4,5 miliarda lat. Jasne jest więc, że odsuwanie się Księżyca od Ziemi przyspieszyło i nie jest stałe. Gdybyśmy tylko mogli dokładnie zmierzyć długość dnia w odległej przeszłości, moglibyśmy włączyć to do naszych modeli układu Ziemia-Księżyc i wszystko wyprostować. Tutaj właśnie do opowieści wkraczają mięczaki.


Właściwie, zanim dojdziemy do mięczaków: naukowcy już byli w stanie ocenić liczbę dni w roku przez liczenie kręgów koralowców. Koralowce codziennie składają warstwę węglanu wapnia i skamieniałe koralowce zachowują linie codziennego wzrostu. Istnieją także sezonowe różnice, które pozwalają na określenie roku – można więc policzyć liczbę dni w pradawnym roku. Długość roku jest stała w czasie, więc to pozwala także naukowcom wyliczyć długość dnia.

 

A więc to nowe badanie nie jest całkowicie nowe, ale jest nową i bardziej precyzyjną techniką i skupia się na innym zwierzęciu Torreites sanchezi, małży z rzędu rudystów (patrz ilustracja powyżej). Piszą oni:

Kombinacja liczenia warstw, analizy widmowej chemicznej cykliczności i liczenia chemicznych warstw pokazuje, że rudysty strącały 372 dzienne warstewki rocznie, pokazując, że długość dnia wzrosła od później kredy, jak przewidywały modele astronomiczne.

Użyli więc kombinacji technik, które pokazały kilka rzeczy. Po pierwsze, 70 milionów lat temu było 372 dni w roku, co przekłada się na dzień o długości 23,5 godziny. Ale dzienne różnice w tempie wzrostu były bardziej skrajne niż przypuszczano. Autorzy stawiają hipotezę, że jest to dowód na fotosyntezę i że widzimy na kręgach wzrostu wzór światła-ciemności. Mięczaki są zwierzętami i nie mogą dokonywać fotosyntezy, to więc z kolei wskazuje, że miały fotosyntetyzującego symbionta, który żył w ich muszlach. Jest to poszlakowy dowód, ale najmocniejszy dowód, jaki mamy jak dotąd.


Te małże miały coś wspólnego z koralowcami – w swoim czasie także budowały rafy. Wymarły podczas wymierania kredowego, kiedy wymarły dinozaury 66 milionów lat temu.


Badacze mają nadzieję na zastosowanie tej techniki do innych, podobnych skamieniałości z innych okresów czasu, żeby uzyskać więcej danych, wskazujących na długość dnia na przestrzeni historii. To naprawdę pomoże w zrewidowaniu fizycznych modeli układu Ziemia-Księżyc. Te dane dadzą nam jednak również informację nie tylko o klimacie, ale o pogodzie w przeszłości. Badacze mówią, że ich techniki dają im pięć wskaźników dla każdego dnia w życiu małży. Ponieważ tempo wzrostu wydaje się głównie zależeć od poziomów światła, zasadniczo możemy powiedzieć, że konkretnego dnia 70 milionów lat temu było pochmurnie. Możemy także wywnioskować z danych z muszli, jaka była temperatura wody.


Muszle są ogólnie wspaniałym źródłem skamieniałych dowodów z przeszłości. Tworzą je żywe procesy, ale są twarde i trwają przez miliony lat. Notują dokładne dane, dając nam nadzwyczajne okno pozwalające na oglądanie przeszłości. Samo to jest zdumiewającą historią, ale uwielbiam fakt, że ta historia splata ze sobą tak wiele aspektów nauki. To wspaniały przykład mocy konsiliencji w nauce.   


Day Was Shorter 70 Million Years Ago

NeuroLogica Blog, 10 marca 2020

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella 

Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe. Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine. Prowadzi blog Neurologica.

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała   Yong   2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami   Lomborg   2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu   Coyne   2013-12-22
Czy jest życie na Europie?   Ridley   2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach   Coyne   2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją   Koraszewski   2013-12-26
Proces cywilizacji   Ridley   2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji   Coyne   2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?    Wadhawan   2013-12-30
Zderzenie mentalności   Koraszewski   2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków   Coyne   2014-01-04
Długi cień anglosfery   Ridley   2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Twoja choroba na szalce   Yong   2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?   Zimmer   2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie   Coyne   2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać   Yong   2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle   Zimmer   2014-01-13
Koniec humanistyki?   Coyne   2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?   Yong   2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością   Zimmer   2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha   Cobb   2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!   Coyne   2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?   Ridley   2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności   Cobb   2014-01-28
Ewolucja i Bóg   Coyne   2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki   Yong   2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer   Mayer   2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?   Bruce Lyon   2014-02-02
Moda na kopanie nauki   Coyne   2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy   Zimmer   2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła   Coyne   2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby   Yong   2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?   Coyne   2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?   Mayer   2014-02-10
O przyjaznej samolubności   Koraszewski   2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?   Zimmer   2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości   Ridley   2014-02-18
Żyjące gniazdo?   Zimmer   2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej   Zimmer   2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”   Coyne   2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota   Naskręcki   2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”   Yong   2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla     2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem   Yong   2014-03-02
Intelektualne danie dnia  The Big Think   Coyne   2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się   Zimmer   2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?   Yong   2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę   Yong   2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom   Koraszewski   2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały   Ridley   2014-03-17
Twarde jak skała   Naskręcki   2014-03-18
Pasożyty informacyjne   Zimmer   2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka   Cobb   2014-03-21
Kto to był Per Brinck?   Naskręcki   2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów   Yong   2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności   Lomborg   2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie   Yong   2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie   Koraszewski   2014-03-31
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy   Coyne   2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy   Yong   2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły   Coyne   2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach   Lomborg   2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza   Yong   2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu   Ridley   2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę   Naskręcki   2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie   Yong   2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość   Ridley   2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy     2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach   Coyne   2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe   Yong   2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat   Cobb   2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów   Zimmer   2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt   Yong   2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza   Coyne   2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów   Yong   2014-05-07
Potrawy z pasożytów   Zimmer   2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie   Ridley   2014-05-09
Montezuma i jego flirty   Coyne   2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty   Yong   2014-05-12
Polowanie na nietoperze   Naskręcki   2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia   Coyne   2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA   Zimmer   2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?   Yong   2014-05-20
Niemal ssaki   Naskręcki   2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa   Zimmer   2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się   Yong   2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony   Mayer   2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków   Yong   2014-05-30
Trochę lepszy  świat   Ridley   2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki   Mayer   2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Jestem spełniony   Naskręcki   2014-06-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk