Ученые выяснили, каким был климат на Земле, когда сутки длились 22 часа

Ученые выяснили, каким был климат на Земле, когда сутки длились 22 часа

Исследователи выяснили, каким был климат на нашей планете, когда сутки длились всего 22 часа. Из-за приливного взаимодействия с Луной вращение Земли замедляется, и прошлые дни были намного короче нынешних. На первый взгляд может показаться, что 22-часовой день не сильно отличается от текущего 24-часового, но учёные утверждают, что разница была значительной.

Некоторые модели показали, что определённая продолжительность дня может резонировать с другими эффектами вращения планеты, что может компенсировать сопротивление, вызванное приливами и отливами. В новой работе учёные продемонстрировали, как такие резонансы могут влиять на климат.

Результаты исследования показывают, что в те времена дожди шли преимущественно утром и вечером, а полуденное небо оставалось безоблачным. Это приводило к сильному нагреву Земли. Днём Солнце нагревает воздух, который затем расширяется, создавая разницу в давлении. Эта разница создаёт дополнительный рычаг для гравитационного влияния Солнца и Луны на атмосферу, что способствует формированию погоды.

Моделирование показало, что изменение продолжительности дня, интенсивности солнечной активности и концентрации углекислого газа до значений, существовавших при 22-часовых сутках, приводило к значительному изменению климата. Эта «гремучая смесь» существовала на Земле в докембрийский период.

Средние температуры и разница между дневным и ночным давлением начинали расти, когда продолжительность дня достигала 21 часа. Пиковые значения были зафиксированы при 22-часовых сутках и снижались по мере приближения к 24 часам.

Сегодня разница между минимальным и максимальным суточным атмосферным давлением составляет около 110 Паскалей. При 22-часовых сутках эта разница достигала 330 Паскалей. Средние температуры повысились на несколько градусов, чего человечество сейчас старается избежать. Добавление метана в модель, имитирующего озон в древней атмосфере, поднимало температуру ещё больше. Влажность атмосферы увеличивалась примерно на 10%, а количество осадков — на 5%.

Повышение температуры при сокращении суток связано с изменениями давления и организацией тропических облаков. Когда пики облачности и осадков приходятся на утро и вечер, дневное время остаётся относительно безоблачным, что увеличивает поглощение солнечной энергии в пик солнечной активности.

Science XXI