Året var engang meget længere – men ikke fordi Jorden kredsede anderledes om Solen
Når vi taler om et år, tænker de fleste automatisk på 365 dage. Kalenderen virker så grundlæggende, at den næsten føles som en naturlov. Men set med geologernes øjne er 365 dage blot et øjebliksbillede i Jordens fire og en halv milliarder år lange historie. I virkeligheden har et jordår tidligere rummet langt flere dage – ikke fordi planeten brugte længere tid på at kredse om Solen, men fordi selve dagene var betydeligt kortere.
Forskning inden for geologi, astronomi og palæontologi peger på, at et år i forskellige perioder af Jordens historie kan have bestået af omkring 400, 420, 460 eller endda næsten 500 dage. Den præcise tidslinje er stadig genstand for videnskabelig debat, men én konklusion står fast: Jordens rotation bliver gradvist langsommere, og det er især Månen, der spiller hovedrollen.
Et år har ikke ændret længde – dagen har
Den mest almindelige misforståelse er, at Jorden tidligere brugte længere tid på sin bane omkring Solen. Det er ikke tilfældet. Et år har i astronomisk forstand altid været én omløbsbane rundt om Solen.
Det, der har ændret sig, er længden af et døgn.
Hvis en dag varer 18 timer i stedet for 24 timer, kan der naturligvis være langt flere dage i løbet af det samme år. Derfor kunne Jorden for hundreder af millioner eller milliarder af år siden gennemføre omkring 400 eller flere døgn, før den igen havde fuldført ét kredsløb om Solen.
Det er altså ikke året, der er blevet kortere. Det er dagene, der er blevet længere.
Månen fungerer som en usynlig bremse
Forklaringen ligger flere hundrede tusinde kilometer over vores hoveder.
Siden kort efter Jordens dannelse har Månen påvirket planeten gennem sin tyngdekraft. De fleste forbinder denne kraft med tidevandet i havene, men effekten stopper ikke ved kystlinjen. Også Jordens faste klippegrund deformeres en smule under Månens påvirkning.
Disse tidevandskræfter skaber en konstant friktion mellem Jordens rotation og Månens kredsløb.
Konsekvensen er bemærkelsesværdig:
- Jordens rotation mister en lille smule energi.
- Døgnet bliver gradvist længere.
- Månen bevæger sig samtidig langsomt længere væk fra Jorden.
Laserreflektorer, som astronauterne fra Apollo-missionerne placerede på Månens overflade, viser, at Månen i dag fjerner sig med omkring 3,8 centimeter om året. Den energi, der får Månen til langsomt at flytte sig udad, kommer i sidste ende fra Jordens rotation.
Hvor mange dage havde et år egentlig?
Selv om forskerne er enige om den overordnede udvikling, er de langt fra enige om detaljerne.
Forskellige undersøgelser giver forskellige tal afhængigt af, hvilke geologiske spor der analyseres.
| Tidsperiode | Estimat |
|---|---|
| I dag | 365 dage |
| Slutningen af dinosaurernes tid | ca. 372 dage |
| Devon (ca. 380 mio. år siden) | ca. 400 dage |
| Silur (444–419 mio. år siden) | 400–420 dage |
| Ca. 1,4 mia. år siden | op mod 490 dage |
| Tidlig Jord | muligvis over 500 dage |
Tallene viser ikke en helt jævn udvikling, og netop derfor fortsætter forskningen.
Koraller gemmer på Jordens gamle kalender
Hvordan kan forskere overhovedet vide, hvor lange dagene var for flere hundrede millioner år siden? Svaret findes overraskende nok på havets bund.
Mange koraller vokser i fine lag, ligesom træer danner årringe. Men nogle koraller registrerer ikke blot årstider – de registrerer også daglige og tidevandsbestemte vækstmønstre.
Ved at tælle antallet af mikroskopiske vækstlag mellem to sæsonmarkører kan forskerne beregne, hvor mange døgn et år bestod af, da korallen levede.
Denne metode blev berømt, da professor John Wells fra Cornell University i 1963 analyserede fossile koraller fra Devon-perioden. Resultatet pegede på omkring 400 dage pr. år.
Senere undersøgelser har både bekræftet og udfordret disse resultater, hvilket illustrerer, hvor komplekst Jordens rotationshistorie faktisk er.
Hvorfor er forskerne uenige?
Den største udfordring er, at Jorden ikke er et simpelt urværk. Rotationen påvirkes ikke kun af Månen.
Flere faktorer spiller sandsynligvis ind:
- tidevandskræfter fra Solen,
- ændringer i atmosfæren,
- kontinenternes placering,
- oceanernes dybde,
- Jordens indre struktur,
- klimaets udvikling gennem milliarder af år.
Nogle forskere mener derfor, at Jordens rotation i lange perioder næsten stod stille i sin udvikling, fordi Solens tidevandskræfter delvist modvirkede Månens bremsende effekt. Hvis denne teori er korrekt, kan længden af dagen have været næsten uændret gennem flere hundrede millioner år.
Jorden bliver stadig langsommere
Selv i dag fortsætter processen.
Et døgn bliver i gennemsnit omkring 1,7 millisekunder længere pr. århundrede. Det lyder ubetydeligt, men over millioner af år bliver forskellen enorm.
Hvis udviklingen fortsætter, vil fremtidens mennesker – hvis civilisationen stadig eksisterer om hundreder af millioner år – opleve markant længere dage end vi gør i dag.
Samtidig vil Månen fortsætte sin langsomme rejse væk fra Jorden.
Det er et af de mest elegante eksempler på, hvordan to himmellegemer kan forme hinandens udvikling gennem milliarder af år.
En kalender skrevet i sten
Historien om Jordens skiftende antal dage viser, at selv de mest selvfølgelige ting ikke nødvendigvis har været konstante. Kalenderen, som styrer vores hverdag, afspejler blot den nuværende fase af en proces, der har stået på siden planetens fødsel.
Hver fossil koral, hver tidevandsaflejring og hver geologisk struktur fungerer som en side i en gigantisk historiebog, hvor forskerne langsomt rekonstruerer Jordens fortid. Jo længere tilbage de læser, desto kortere bliver dagene – og desto flere gange når Jorden at dreje om sin egen akse, før endnu et år er gået.
Det er en påmindelse om, at selv tiden, som vi oplever den, ikke er uforanderlig. Den formes af de samme naturkræfter, der styrer havene, Månen og planeternes bevægelser gennem Solsystemet.
Kilder
- Wells, J. W. (1963). Coral Growth and Geochronometry. Nature, 197, 948–950.
- Williams, G. E. (2000). Geological Constraints on the Precambrian History of Earth’s Rotation and the Moon’s Orbit. Reviews of Geophysics.
- Lambeck, K. The Earth’s Variable Rotation: Geophysical Causes and Consequences. Cambridge University Press.
- Bills, B. G. & Ray, R. D. Studies of Earth–Moon tidal evolution. Geophysical Research Letters.
- IFLScience. Why Earth Once Had Around 420 Days In A Year.
