地球曾經歷日長無甚變化的枯燥 10 億年，一天僅 19 小時

時間一直都非絕對，比如地球曾有段時間稱為「無聊的 10 億年」，當時月球距離更近，導致地球一天時長僅 19 小時。

太陽再次回到天空昨日相同位置所需時間，就是我們眼中地球的一天，自古以來我們視為理所當然，但其實地球前寒武紀（Precambrian）地質時期曾經歷一段稱為「無聊 10 億年」的日子。

那段時間地球一切幾乎停滯不前，板塊構造活動緩和，最簡單形式的生命進化也不明顯，最重要的是月球軌道離地球很近，導致地球一天平均僅 19 小時，隨著時間推移，月球取得地球的旋轉能量並推至離地球更遠的更高軌道，地球自轉速度減慢，才讓太陽照射地球的日子稍微延長。

至於研究團隊如何測量地球過去日長？研究沉積層序內由米蘭科維奇週期引起的氣候循環，稱為旋回地層學（Cyclostratigraphy）。米蘭科維奇週期與地球自轉軸在太空的擺動、傾斜有關，因此，較短歲差與傾角可得知早期地球自轉速度更快。

▲ 月球牽引與太陽推動使地球產生相反潮汐力。（Source：中國科學院地質與地球物理研究所）

通常來說，月球潮汐力是決定地球一天長度的最關鍵因素，地球自轉速度變快會使月球引力變弱，但與月球引力不同的是太陽潮汐力會推動地球，因此當月球減緩地球自轉，太陽反其道加速地球自轉，這兩種相反的力如果相等，潮汐共振便會導致地球日長停滯在恆定值，並一段時間保持不變，也就是那枯燥無聊的 10 億年。

不過地球史上兩次氧氣含量激增時期就在這段日子前後，表明這 10 億年日長停止變化，反有助植物進行光合作用，產生大量氧氣。

新論文發表於《自然地球科學》（Nature Geoscience）期刊。

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（首圖來源：pixabay）