Des chercheurs ont découvert que la durée du jour sur Terre était autrefois plus longue de deux heures parce que la Lune s’était déplacée de plusieurs milliers de kilomètres sur son orbite au cours de deux périodes. Les heures supplémentaires d’ensoleillement pourraient à leur tour avoir conduit à l’oxygénation, qui a marqué une période de développement rapide de la vie sur Terre, affirment les chercheurs.
«Les changements dans la durée du jour peuvent affecter la distribution de l’énergie solaire et les gradients de température, influençant potentiellement les systèmes météorologiques et la dynamique atmosphérique», écrivent les chercheurs dans une nouvelle étude publiée le 6 août 2024 dans la revue PNAS.
La Lune orbite actuellement à une distance moyenne de 384 400 kilomètres de la Terre. Mais notre satellite n’a pas toujours été là où il est aujourd’hui.
Actuellement, une journée sur Terre dure environ 24 heures, mais cela n’a pas toujours été le cas. Au fil du temps, la Lune attire notre planète. Ce faisant, il s’éloigne de la Terre, lui enlevant son énergie cinétique. En conséquence, la rotation de notre planète autour de son axe ralentit, ce qui allonge la durée du jour terrestre, selon l’étude.
La modélisation des changements dans la façon dont la Terre oscille pendant sa rotation peut donner une image approximative de ce ralentissement dans l’histoire de la planète. Mais cette estimation est clairement erronée, car elle conduit à prédire que la Terre et la Lune seraient entrées en collision il y a environ 1,5 milliard d’années, notent les auteurs de l’étude.
Dans une nouvelle étude, une équipe dirigée par le géologue He Huang de l’Université de technologie de Chengdu en Chine a cherché à faire la lumière sur l’histoire de la rotation de la Terre en examinant huit ensembles de données qui ont capturé des couches de roche provenant d’environnements marins datant d’environ 700 à 200 millions d’années. Ces tidalites, comme on les appelle, peuvent enregistrer la force des marées au fil du temps, en partie parce qu’elles révèlent l’épaisseur de l’océan. L’équipe a combiné ces ensembles de données avec des modèles des forces de marée agissant entre la Lune et la Terre pour créer une carte de la vitesse à laquelle la Terre a tourné sur son axe au cours de la période d’un demi-milliard d’années étudiée.
Les chercheurs ont découvert que la rotation de la Terre suit un modèle « en échelle », avec deux périodes où la rotation de la planète change rapidement et radicalement, suivies de périodes de stabilité. Au cours de la période d’étude, les journées sont devenues 2,2 heures plus longues. La Lune s’est également éloignée en moyenne de 20 000 km au cours de cette période.
L’une de ces périodes, il y a environ 650 à 500 millions d’années, a coïncidé avec l’explosion cambrienne, une période au cours de laquelle la vie s’est considérablement diversifiée et s’est répandue dans de nouvelles niches. La deuxième «étape» dans la rotation de la Terre s’est produite il y a environ 340 à 280 millions d’années, ce qui correspond à la période où d’immenses glaciers recouvraient la planète.
L’étude suggère qu’en augmentant la durée du jour – et donc l’exposition solaire – la Lune pourrait avoir déclenché des événements d’oxygénation majeurs qui ont conduit à la diversification de la vie. Toutefois, ces résultats «doivent être interprétés avec prudence», écrivent les auteurs de l’étude.
L’étude remet également en cause une autre théorie: celle selon laquelle la période pendant laquelle les glaciers ont rapidement recouvert la Terre, entraînant des extinctions massives, aurait eu un impact majeur sur la rotation de la Terre. En fait, une grande partie du ralentissement est directement causée par les forces de marée, ont-ils suggéré.
