L’analisi di un fossile bivalve del cretaceo, ha rivelato che 70 milioni di anni fa i giorni del nostro pianeta erano più brevi di mezz’ora.
Sapere questo può aiutare gli scienziati a mettere insieme, in modo più preciso, la velocità con cui la Luna si sta lentamente allontanando dal nostro pianeta.
Comprendere come la rotazione della Terra è cambiata nel tempo è una sfida piuttosto interessante. “Non possiamo esattamente tornare indietro e sperimentarlo o registrarlo; invece, dobbiamo fare affidamento su come il nostro pianeta ha registrato questi cambiamenti nel tempo”.
Ad esempio, studiando come i cambiamenti delle radiazioni solari registrate nelle rocce antiche corrispondessero ai cicli del Sole per decine di migliaia di anni, gli scienziati sono stati recentemente in grado di determinare che i giorni della Terra, circa 1,4 miliardi di anni fa, erano lunghi solo 18 ore.
Ma ottenere informazioni su una scala più piccola si è rivelato piuttosto impegnativo. Qui è entrato in gioco un bivalve chiamato “Torreites sanchezi” proveniente da un gruppo di bivalvi chiamati “rudisti” che si estinsero dal Cretaceo Paleogene 66 milioni di anni fa.
Avevano una forma simile a un vaso, con un coperchio all’estremità più ampia; questi bivalvi dominavano gli ecosistemi di barriera, ma avevano alcune cose in comune con le vongole moderne, una delle quali è che i loro gusci crescevano al ritmo di uno strato al giorno.
Proprio come gli anelli degli alberi contengono informazioni sull’anno in cui sono cresciuti, anche gli anelli di conchiglia possono essere analizzati. In particolare, possono rivelare le condizioni dell’acqua, come la temperatura e la chimica, su scale temporali sub-giornaliere, mostrandoci come vivevano questi animali.
“Abbiamo circa quattro o cinque informazioni al giorno, e questo è qualcosa che non si ottiene quasi mai nella storia geologica“, ha spiegato il geochimico Niels de Winter dell’Vrije Universiteit Brussel in Belgio. “Possiamo praticamente sapere com’era un giorno, 70 milioni di anni fa. È piuttosto sorprendente“.
Il team ha ottenuto un singolo fossile di T. sanchezi e lo ha sottoposto a una varietà di tecniche di analisi, tra cui spettrometria di massa, microscopia, analisi isotopica stabile e fluorescenza a raggi X.
L’analisi chimica del guscio ha rivelato che gli oceani erano molto più caldi 70 milioni di anni fa. Il bivalve prosperava in acque che raggiungevano temperature di 40 gradi Celsius in estate e più di 30 gradi Celsius in inverno.
Gli anelli della conchiglia mostrano anche una variabilità stagionale; ad esempio, nelle vongole moderne, gli strati formati in inverno sono più scuri. Tale variabilità stagionale consente agli scienziati di identificare scale temporali annuali all’interno dei modelli di linea visti nel guscio, poiché gli anelli stagionali si abbinano tra loro.
Il team ha utilizzato questo aspetto per calcolare la durata dei giorni nel periodo in cui viveva il bivalve. Hanno scoperto che quel particolare fossile di T. sanchezi aveva vissuto per nove anni. Quindi, hanno contato gli anelli ogni anno, sia visivamente che chimicamente.
Sappiamo che la durata di un anno è rimasta più o meno la stessa, poiché l’orbita terrestre non è cambiata. Ciò significa che la durata di un giorno, determinata dalla velocità di rotazione della Terra, deve essere cambiata, allungandosi da allora da 23,5 a 24 ore.
Il fatto che la rotazione terrestre stia rallentando è un fatto accertato che è stato collegato in modo definitivo alla Luna, perché la decelerazione della rotazione terrestre è causata dall’attrito delle maree terrestri, mosse dalla gravità lunare. Questo effetto è chiamato attrito da marea.
Attualmente, la Luna si allontana dalla Terra ad una velocità di circa 3,82 centimetri all’anno, come determinato da misurazioni precise che utilizzano i laser riflessi dagli specchi posti lì dagli astronauti durante le missioni Apollo.
“Se usiamo questo tasso per estrapolare la posizione iniziale della Luna 4,5 miliardi di anni fa (quando pensiamo che si sia formata), qualcosa non torna: il satellite sarebbe stato così vicino al nostro pianeta da essere distrutto dalle forze di marea”.
Il che porta gli scienziati alla conclusione che la velocità con cui la Luna si allontana è probabilmente cambiata (accelerata) nel tempo. Ma è difficile determinare con precisione la velocità con cui si stava allontanando in un dato momento.
Trovare ulteriori documenti geologici che ci permettano di calcolare la durata dei giorni in diversi punti della storia della Terra, aiuterebbe a tracciare l’accelerazione della Luna in modo più preciso; a sua volta, quindi potremmo scoprire quando si è formata la nostra Luna; trovare quei punti dati è esattamente ciò che il team spera di fare, con fossili di conchiglie di molluschi ancora più antichi.
Lo studio ha anche rivelato che gli anelli della conchiglia crescevano più rapidamente il giorno che la notte. Questo, hanno dichiarato i ricercatori, suggerisce che T. sanchezi ha creato una relazione simbiotica con organismi fotosintetici, come fanno le vongole giganti di oggi, che hanno una relazione simbiotica con le alghe.
“Fino ad ora, tutti gli argomenti pubblicati per la fotosimbiosi nei rudisti sono stati essenzialmente speculativi, basati su tratti morfologici meramente indicativi, e in alcuni casi erano evidentemente erronei“, ha affermato il paleobiologo Peter Skelton della Open University.
“Questo documento è il primo a fornire prove convincenti a favore dell’ipotesi“, ha concluso.
