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.
