Los días de la Tierra se están alargando lentamente , gracias principalmente a la Luna. Sin embargo, parece que este es un proceso mucho menos uniforme de lo que se había imaginado, ya que el alargamiento se ha estancado al menos una vez. Durante un largo período que comenzó hace unos dos mil millones de años, es posible que se haya detenido por completo, algo que puede haber sido impulsado por cambios en la atmósfera de la Tierra.

Las interacciones entre la Tierra y la Luna han alejado lentamente a nuestro satélite y, en el proceso, han ralentizado el giro de la Tierra. Si bien la física básica de esto se puede enseñar en la escuela secundaria, la capacidad de capturar la velocidad del proceso es muy difícil. Tan difícil, de hecho, que un nuevo artículo argumenta que lo hemos estado haciendo mal.

«Con el tiempo, la Luna ha robado la energía de rotación de la Tierra para impulsarla a una órbita más alta más lejos de la Tierra», dijo el autor del estudio, el profesor Ross Mitchell, de la Academia de Ciencias de China, en un comunicado enviado a IFLScience. La rotación más lenta inevitablemente extiende el día.

«La mayoría de los modelos de la rotación de la Tierra predicen que la duración del día fue cada vez más corta retrocediendo en el tiempo», agregó el autor del estudio, el Dr. Uwe Kirscher, de la Universidad de Curtin. Sin embargo, Mitchell y Kirscher han concluido en cambio que después de la formación de la Luna, los días de la Tierra inicialmente se alargaron, pero luego se estancaron en aproximadamente 19 horas antes de que se reanudara el alargamiento.

Curiosamente, el período de poco o ningún cambio se extendió desde hace dos mil millones de años. Esto coincide con la era que los geólogos llaman los «mil millones aburridos» porque sucedió muy poco en el período anterior a la repentina explosión de vida multicelular. La pareja no cree que esto sea una coincidencia.

El estancamiento ocurrió porque la Luna no es el único objeto celeste que afecta nuestro día. El calor del Sol produce mareas en la atmósfera, que aceleran la rotación. Actualmente, las mareas solares son mucho más débiles que las lunares y simplemente moderan ligeramente el efecto de la Luna. 

Sin embargo, cuando la Luna estaba más cerca; “El acoplamiento por fricción entre la Tierra y la Luna era más débil debido a la rotación más rápida de la Tierra”, dijo Mitchell a IFLScience. Las frecuencias de las mareas no resonaban con la Tierra a escala global, lo que dificultaba la transferencia de energía.

Mitchell y Kirscher se preguntaron si la fuerza de la Luna podría haber sido tan pequeña durante un tiempo que el Sol la canceló por completo, y su artículo lo confirma. Incluso con la relativa debilidad de la Luna, esto habría requerido una influencia solar más poderosa, que los autores atribuyen a la composición de la atmósfera en ese momento, cuando los niveles de oxígeno eran bajos pero el ozono era alto. 

“Las mareas solares están excitadas por la absorción de la luz solar por el vapor de agua y el ozono”, dijo Mitchell a IFLScience. Esto fue posible solo durante el período entre el Gran Evento de Oxidación y el aumento de O _{2 que estimuló el nacimiento de animales, lo que hizo que la geología volviera a ser interesante en el proceso.}

El artículo explica que la razón por la que la Luna es capaz de robar energía de rotación es que el día es mucho más corto que el mes que tarda la Luna en orbitar la Tierra. “La protuberancia de la marea oceánica de la Tierra es empujada por delante de la Luna. Este desplazamiento ejerce un par en la Luna”, escriben los autores en el artículo. En Marte, por el contrario, Fobos, con una órbita más corta que el día marciano, está siendo atraído más cerca del planeta por el abultamiento de la marea, aunque la ausencia de cuerpos de agua impide este proceso. 

Las mediciones de la duración de los días pasados ​​se han basado tradicionalmente en finas capas sedimentarias en antiguas marismas de marea. Estos pueden ser tan detallados que es posible contar el número de días entre los ciclos de mareas mensuales.

Pocos sitios son lo suficientemente claros para usarlos de esta manera, e incluso algunos de ellos están en disputa, por lo que solo tenemos instantáneas de cuánto duró el día en puntos específicos. 

Mitchell y Kirscher usaron ciclos de Milankovitch en la órbita de la Tierra . “Dos ciclos de Milankovitch, la precesión y la oblicuidad, están relacionados con el bamboleo y la inclinación del eje de rotación de la Tierra en el espacio. Por lo tanto, la rotación más rápida de la Tierra primitiva se puede detectar en ciclos de precesión y oblicuidad más cortos en el pasado”, dijo Kirscher.