絶滅した軟体動物の7000万年前の殻で発見された化学痕跡によると、白亜紀後期には昼の長さが現在よりも約30分短かったという。
ブリュッセル大学環境・地球化学研究グループの科学者たちは、木の年齢を判別するために切り株の年輪を数えるように、絶滅した軟体動物の顕微鏡的に薄い層を数えることで、後期白亜紀の1日の長さを算出しました。『Paleoceanography and Paleoclimatology』誌に掲載されたこの新しい論文は、約7000万年前の1日の長さは約23.5時間で、地球の自転周期は現在1年365日であるのに対し、1年で372回だったことを示しています。
1年全体の長さは白亜紀後期から変わっていません。白亜紀後期の1年は、現在と同様に8,760時間でした。ただ、月の重力の影響により、地球の自転速度は徐々に遅くなっています。したがって、ニールス・J・デ・ウィンター氏が率いるこの新たな研究は、地球と月の関係の変遷、さらには月の起源の時期についての理解を深める可能性を秘めています。
数千万年前、昼の長さが短かったという事実は、決して驚くべきことではありません。この新たな研究は、既存の推定値の精度を向上させると同時に、過去を研究する新たな方法を提供するという点で重要です。
「これまでの推定は、化学分析を行ったものと同様のラミナ（成長層）を日々数えることに基づいていました」とデ・ウィンター氏はギズモードに語った。「この（以前の）数え方では年間の日数はほぼ同じでしたが、人為的なミスや、日々の成長層を目で確認することの難しさにより、数え方によって最大10日もの差が生じていました。」
研究の鍵となったのは、Torreites sanchezi（二枚貝の一種）の化石殻1つでした。絶滅した二枚貝は、箱型、管型、輪型といった形状をしており、現在サンゴ礁が占めている生態学的地位を占めていました。T. sancheziは、蝶番式二枚貝としては非常に成長が早く、薄い層状の日輪が見られます。
今回の研究に使用された唯一の化石は、熱帯海底の暖かい海域に生息し、9歳で死んだ標本から採取されたものです。この化石は、約7000万年前のオマーンのサムハン層から採取されました。研究者たちは、顕微鏡で標本のサンプルを観察したところ、幅40ナノメートルの日々の成長を確認できました。これは人間の基準からすると薄く聞こえますが（実際、実際そうです）、二枚貝としては厚く、化石の方解石に化学的な記録が良好に保存されていることを示しています。
「木は毎年木材の層を積み重ねていきます。木を切り倒すと、これらの層を見ることができます。切り株の外側から内側に向かって層を数えることで、樹齢を推定することができます」とデ・ウィンター氏は説明します。「同様に、トレイテス・サンチェジの層を数えることで、日数と年数を数えることができました。層の化学分析を行うことで、非常に正確に数えることができ、顕微鏡で目視で層を数える際に生じる誤差を排除することができました。」
研究者らは貝殻の季節的パターンも記録し、それによって年間のサイクルを特定することができた。
驚くべきことに、研究者たちは1日あたり約4～5個のデータポイントを特定することができ、非常に高い忠実度を実現しました。さらに、これらの日周期は、成長が最も活発なのは夜間ではなく日中であること、そして季節的な環境要因は成長に大きな影響を与えないことを示しました。これらを総合すると、T. sancheziは昼夜の光周期に特に敏感であったことが示唆されます。科学者たちはこれを、T. sancheziと共生する共生生物、おそらく光合成藻類の存在を示す証拠と捉えています。
「これらの原始的な二枚貝、少なくともこの種は、現代のサンゴと同じように光共生生物を持っていたことがわかりました」とデ・ウィンター氏はギズモードに語った。「これは二枚貝としては非常に珍しく、多くの種が持つものではありません。このことは、これらの二枚貝がどのようにしてこれほど繁栄し、恐竜時代のサンゴからサンゴ礁造礁の役割を引き継ぐことができたのかを理解する上で役立ちます。」
興味深いことに、この新たな研究は、白亜紀の地球の一日が短くなったという説と共生生物という、既存の2つの理論を裏付ける新たなデータを提供するという、2つの成果を兼ね備えた研究となっている。
「これまで発表された、半魚類における光共生に関する議論はすべて、本質的に推測に基づくもので、単に形態学的特徴を示唆するだけのものであり、中には明らかに誤りであるケースもありました」と、オープン大学の元古生物学者ピーター・スケルトン氏はプレスリリースで説明した。「この論文は、この仮説を支持する説得力のある証拠を提示した初めての論文です」と、今回の研究には関与していないスケルトン氏は述べた。
この新たな論文はまた、化学分析を用いることで科学者が「化石殻における日々の層と年ごとの層をより正確に数え、地質学的な過去の1年が何日だったかを推定する」ことができることを示しているとデ・ウィンター氏は述べた。これにより、科学者は「地球と月の自転が長い時間スケールでどのように進化してきたかを理解し」、「最終的には月がどのように形成されたかを理解できる」ようになるだろう。
https://gizmodo.com/freaky-new-theory-offers-totally-new-explanation-of-the-1823388484
実際、地球の自転は減速し、地球の潮汐作用により昼の時間が長くなっています。同時に、月は年間3.8センチメートル（1.5インチ）の速度で着実に遠ざかっています。このペースだと、月は約14億年前に地球の内部にあったはずですが、これは明らかにあり得ません。月はこの時間軸よりもかなり古く、約40億年前、地球が誕生したばかりの頃に（おそらく）衝突によって形成されました。
地球と月の関係、それが時間とともにどのように変化してきたか、そしてこの重力結合を決定づけている天体の力学については、明らかに多くの疑問が残っています。理想的には、科学者たちは地球と月の関係の歴史的モデルをより正確に再構築するために、より多くのデータを収集し続けるでしょう。驚くべきことに、そして新たな研究が示唆するように、これらの疑問への答えは地球最古の化石の中に隠されているかもしれません。
