Há milhares de milhões de anos, o dia médio da Terra durava menos de 13 horas e continua a aumentar. A razão está na relação entre a Lua e os nossos oceanos.
Ao longo da história humana, a Lua tem sido uma presença inextricável e fantasmagórica acima da Terra. Seu suave puxão gravitacional define o ritmo das marés, enquanto sua luz pálida ilumina as núpcias noturnas de muitas espécies. Civilizações inteiras definiram os seus calendários de acordo com o seu aumento e diminuição, e alguns animais – como os besouros do estrume – utilizam a luz solar reflectida na superfície da Lua para os ajudar a navegar.
Mais crucialmente, a Lua pode ter ajudado a criar as condições que tornam possível a vida no nosso planeta, de acordo com algumas teorias, e pode até ter ajudado a impulsionar a vida na Terra, em primeiro lugar. Acredita-se que a sua órbita excêntrica em torno do nosso planeta também desempenha um papel em alguns dos sistemas climáticos importantes que dominam as nossas vidas hoje.
Mas a Lua também está escapando do nosso alcance.
À medida que executa o seu astro-ballet perfeitamente equilibrado em torno da Terra – circulando mas nunca fazendo piruetas, razão pela qual só vemos um lado da Lua – está gradualmente a afastar-se do nosso planeta num processo conhecido como “recessão lunar”. Ao disparar lasers de refletores colocados na superfície lunar pelos astronautas das missões Apollo, os cientistas conseguiram recentemente medir com extrema precisão a rapidez com que a Lua está a recuar.
Eles confirmaram que a Lua está se afastando a uma taxa de 1,5 polegadas (3,8 cm) a cada ano. E à medida que isso acontece, nossos dias ficam cada vez mais longos.
“É tudo uma questão de marés”, diz David Waltham, professor de geofísica na Royal Holloway, Universidade de Londres, que estuda a relação entre a Lua e a Terra.
‘O arrasto das marés na Terra retarda a sua rotação e a Lua ganha essa energia como momento angular.’
Steven Saphore/Agência Anadolu/Getty Images
Essencialmente, à medida que a Terra gira, a gravidade da Lua orbitando acima puxa os oceanos para criar marés altas e baixas. Na verdade, essas marés são uma ‘protuberância’ de água que se estende em forma elíptica tanto na direção quanto na direção oposta à gravidade da Lua. Mas a Terra gira em torno do seu eixo muito mais rapidamente do que a Lua orbita acima, o que significa que a fricção das bacias oceânicas que se movem por baixo também atua para arrastar a água consigo. Isto significa que a protuberância se move ligeiramente à frente da Lua na sua órbita, o que tenta puxá-la para trás. Isto esgota lentamente a energia rotacional do nosso planeta, diminuindo a sua rotação enquanto a Lua ganha energia, fazendo com que se mova para uma órbita mais elevada.
Esta travagem incremental na rotação do nosso planeta significa que a duração média de um dia terrestre aumentou cerca de 1,09 milissegundos por século desde o final dos anos 1600, de acordo com a análise mais recente. Outras estimativas colocam o número um pouco mais alto, em 1,78 ms por século, com base em observações mais antigas de eclipses.
Embora nada disto pareça grande coisa, ao longo dos 4,5 mil milhões de anos de história da Terra, tudo isto representa uma mudança profunda.
Acredita-se que a Lua tenha se formado cerca de 50 milhões de anos após o nascimento do Sistema Solar. A teoria mais amplamente aceita é que uma colisão entre a Terra embrionária e outro objeto do tamanho de Marte, conhecido como Theia, separou um pedaço de material e detritos que se fundiram no que hoje chamamos de Lua. O que fica claro a partir dos dados geológicos preservados em faixas de rocha na Terra é que a Lua estava muito mais próxima da Terra no passado do que está hoje.
A rotação mais rápida da Terra encurtou a duração do dia, de modo que houve dois nasceres e dois pores do sol a cada 24 horas.
A Lua atualmente está a 384.400 km (238.855 milhas) de nós na Terra. Mas um estudo recente sugere que há cerca de 3,2 mil milhões de anos – exatamente quando as placas tectónicas começavam a mover-se e os microrganismos que habitam os oceanos devoravam azoto – a Lua estava a apenas 270.000 km (170.000 milhas) da Terra, ou cerca de 70% da sua superfície. distância atual.
“A rotação mais rápida da Terra encurtou a duração do dia, de modo que [dentro de um período de 24 horas] houve dois nasceres do sol e dois pores do sol, e não apenas um como hoje”, diz Tom Eulenfeld, geofísico que liderou o estudo em Friedrich. Universidade Schiller Jena, na Alemanha. “Isso pode ter reduzido a diferença de temperatura entre o dia e a noite e pode ter afetado a bioquímica dos organismos fotossintéticos”.
O que estudos como o dele revelam, no entanto, é que a taxa de recessão lunar também não tem sido constante – acelerou e desacelerou ao longo do tempo. Um estudo realizado por Vanina López de Azarevich, geóloga da Universidade Nacional de Salta, na Argentina, sugere que há cerca de 550-625 milhões de anos, a Lua poderia ter recuado até 7 cm por ano.
“A velocidade com que a Lua se afastava da Terra mudou definitivamente ao longo do tempo e continuará a mudar no futuro”, diz Eulenfeld. Durante grande parte da sua história, no entanto, a Lua tem-se afastado a um ritmo muito mais lento do que atualmente.
Por que o lado oculto da Lua é completamente diferente da superfície que vemos?
Na verdade, vivemos atualmente num período em que a taxa de recessão é invulgarmente elevada – a Lua só teria de retroceder ao seu ritmo actual durante 1,5 mil milhões de anos para atingir a sua posição atual. Mas o processo tem ocorrido desde a formação da Lua, há 4,5 mil milhões de anos, pelo que foi claramente muito mais lento em alguns pontos do passado.
“A resistência das marés neste momento é três vezes maior do que poderíamos esperar”, diz Waltham. A razão pode ser devido ao tamanho do Oceano Atlântico.
A configuração atual dos continentes significa que a bacia do Oceano Atlântico Norte tem proporções exatas para gerar um efeito de ressonância, de modo que a água que contém balança para frente e para trás a uma velocidade próxima da das marés. Isso significa que as marés são maiores do que seriam de outra forma. Como diz Waltham, pense em empurrar uma criança num baloiço – ela fica mais alta se cada empurrão for sincronizado com o movimento existente.
“Se o Atlântico Norte fosse ligeiramente mais largo ou mais estreito, isto não aconteceria”, diz Waltham. ‘Os modelos parecem mostrar que, se recuarmos alguns milhões de anos, a força das marés cai imediatamente porque os continentes estavam em posições diferentes.’
Mas é provável que continue a mudar no futuro. A modelagem prevê que uma nova ressonância de maré aparecerá daqui a 150 milhões de anos, e então desaparecerá cerca de 250 milhões de anos a partir de agora, à medida que um novo “supercontinente” se formar.
O núcleo interno da Terra está desacelerando
Juntamente com o efeito da Lua na duração dos dias da Terra, um estudo recente também sugere que os dias podem estar ficando um pouco mais longos por outro motivo: a rotação do núcleo interno de ferro-níquel do nosso planeta pode estar desacelerando.
A pesquisa realizada por cientistas da Universidade do Sul da Califórnia indica que o núcleo interno sólido, que está suspenso dentro do núcleo externo líquido da Terra, super-girou gradualmente mais rápido do que o material acima dele entre 2003 e 2008, mas depois desacelerou nos anos seguintes. 15 anos.
Usando a análise de ondas sísmicas de terremotos, os pesquisadores criaram modelos de como a rotação do núcleo da Terra variou entre 1991 e 2023. Seus modelos sugerem que o núcleo interno do nosso planeta agora está girando um pouco mais devagar do que o manto da Terra, a camada entre a crosta e o núcleo externo. A mudança na rotação do núcleo quase4.800 km(3.000 milhas) abaixo da superfície pode levar a mudanças na duração do dia, ‘da ordem de um milésimo de segundo’, diz John Vidale, professor de ciências da terra na Universidade do sul da Califórnia, que foi um dos pesquisadores por trás do estudo.
Então, poderíamos eventualmente ter um futuro onde a Terra não tivesse mais lua?
Mesmo com a sua elevada taxa atual de recuo, é improvável que a Lua alguma vez deixe a Terra por completo. O próprio desaparecimento calamitoso do Sol provavelmente ocorrerá muito antes de isso acontecer, em cerca de 5 a 10 bilhões de anos. É provável que a humanidade tenha sido extinta muito antes disso.
No entanto, a curto prazo, a própria humanidade poderá desempenhar um papel no prolongamento um pouco mais dos dias, reduzindo a quantidade de água presa nos glaciares e nas calotas polares devido ao derretimento causado pelas alterações climáticas.
“O gelo basicamente suprime as marés”, diz Waltham, observando que há cerca de 600-900 milhões de anos, quando se pensa que o nosso planeta entrou num período particularmente gelado conhecido como Terra bola de neve, houve uma desaceleração dramática na taxa de recuo lunar. . O impacto é, no entanto, difícil de prever, uma vez que parte deste impacto será neutralizado pela recuperação das massas de terra à medida que o peso das camadas de gelo é retirado delas, e outras complicações.
Em teoria, a próxima safra de astronautas a voar para a Lua com o programa Artemis da Nasa pode ser capaz de dizer que olharam para seu planeta natal de uma distância mais distante do que seus antecessores no programa Apollo, 60 anos atrás (embora o ponto em que chegaram durante o A órbita elíptica da Lua em torno da Terra provavelmente determinará mais isso – a distância entre seus pontos mais próximos e mais distantes varia em 43.000 km a cada 29 dias).
Para o resto de nós, nossas vidas são breves demais para notarmos os picossegundos sendo adicionados à duração de cada dia que passa. Se você piscar, você perderá.
