Bumi Dulu Pernah 19 Jam dalam Sehari Selama Satu Miliar Tahun, Kok Bisa?

Menurut penelitian yang dipublikasikan Senin (12/6/2023) di jurnal Nature Geoscience, sekitar 2 miliar hingga 1 miliar tahun yang lalu, satu hari penuh berlangsung lima jam lebih cepat daripada waktu sekarang.

Peneliti mengungkapkan, hal tersebut disebabkan karena jarak Bulan dengan Bumi yang sangat dekat.

Sejak saat itu, hari-hari di Bumi terus menjadi lebih panjang karena Bulan menjauh dari planet Bumi dan memperlambat rotasi Bumi.

"Seiring berjalannya waktu, Bulan telah mencuri energi rotasi Bumi untuk mendorongnya ke orbit yang lebih tinggi dan lebih jauh dari Bumi," ujar penulis utama studi Ross Mitchell, seorang ahli geofisika di Institut Geologi dan Geofisika Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok dilansir dari Live Science.

Bagaimana peneliti mengukur panjang hari purba?

Hasil studi tersebut mengatakan, pada pertengahan era Proterozoikum, Bulan secara konsisten melayang pada jarak tertentu dari Bumi, mengulur panjang hari sekitar 19 jam selama 1 miliar tahun sebelum akhirnya mulai menjadi lebih panjang atau lama.

Para ilmuwan menyebut periode ini sebagai "boring billion" karena relatif stabilnya aktivitas tektonik Bumi, iklim yang stabil, dan evolusi biologis yang lebih lambat.

Untuk penelitian mereka, para peneliti memanfaatkan metode geologi yang relatif baru untuk mengukur panjang hari secara historis yang dikenal sebagai siklostratigrafi.

Teknik ini berfokus pada variasi endapan sedimen batuan.

Siklostratigrafi membantu para peneliti mengidentifikasi "siklus Milankovitch", perubahan orbit dan rotasi Bumi yang memengaruhi iklim planet ini.

Menganalisis banyak catatan siklostratigrafi tentang siklus Milankovitch memungkinkan para peneliti mengintip ke masa lalu dan menentukan mengapa Bulan melekat erat pada Bumi selama periode ini.

Penyebab durasi waktu Bumi semakin panjang 

Dalam penelitiannya tersebut, mereka menemukan jawaban mengapa saat ini Bumi memiliki durasi waktu lebih panjang dibandingkan satu miliar tahun lalu, kemungkinan besar terkait dengan pasang surut yang memengaruhi rotasi planet.

Tarikan gravitasi dari Bulan mengendalikan pasang surut air laut di Bumi, sehingga memperlambat rotasi planet.

Namun, Matahari juga memberikan tarikan gravitasi dalam bentuk pasang surut atmosfer Matahari yang terjadi ketika sinar Matahari memanaskan permukaan Bumi dan mempercepat rotasi planet.

Saat ini, pasang surut Bulan memiliki kekuatan sekitar dua kali lipat dari pasang surut atmosfer Matahari.

Ini berarti pasang surut ini memiliki pengaruh yang lebih besar terhadap seberapa cepat Bumi berputar.

Namun, penelitian mengungkapkan, selama boring billion, Bumi berputar lebih cepat yang mengindikasikan bahwa tarikan gravitasi Bulan lebih lemah daripada sekarang.

Jadi, pada masa itu, pasang surut Matahari dan Bulan lebih seimbang.

"Karena itu, jika di masa lalu kedua kekuatan yang berlawanan ini menjadi sama satu sama lain, resonansi pasang surut seperti itu akan menyebabkan panjang hari di Bumi berhenti berubah dan tetap konstan selama beberapa waktu," kata rekan penulis studi Uwe Kirscher, seorang rekan peneliti di Curtin University di Australia.

Selain itu, periode panjang durasi dalam sehari 19 jam ini bertepatan dengan perlambatan yang sama dalam peningkatan oksigen di atmosfer selama era pertengahan Proterozoikum.

Sehingga, hal ini mungkin juga berkontribusi pada perlambatan evolusi kehidupan di Bumi pada masa itu.