A Terra girou mais rápido no final do tempo dos dinossauros do que hoje, girando 372 vezes por ano, em comparação com o atual 365, de acordo com um novo estudo de conchas de moluscos fósseis do final do Cretáceo. Isso significa que um dia durou apenas 23 horas e meia, de acordo com o novo estudo no jornal da AGU Paleoceanografia e Paleoclimatologia .

O antigo molusco, de um grupo extinto e extremamente diverso conhecido como amêijoas rudistas, cresceu rápido, estabelecendo anéis de crescimento diários. O novo estudo usou lasers para amostrar fatias minúsculas de casca e contar os anéis de crescimento com mais precisão do que pesquisadores humanos com microscópios.

Os anéis de crescimento permitiram aos pesquisadores determinar o número de dias em um ano e calcular com mais precisão a duração de um dia 70 milhões de anos atrás. A nova medição informa modelos de como a Lua se formou e quão próxima da Terra ela esteve ao longo dos 4,5 bilhões de anos de história da dança gravitacional Terra-Lua.

O novo estudo também encontrou evidências corroborantes de que os moluscos abrigavam simbiontes fotossintéticos que podem ter alimentado a construção de recifes na escala dos corais modernos.

A alta resolução obtida no novo estudo combinada com a rápida taxa de crescimento dos bivalves antigos revelou detalhes sem precedentes sobre como o animal vivia e as condições da água em que cresceu, para uma fração de um dia.

"Temos cerca de quatro a cinco pontos de dados por dia, e isso é algo que você quase nunca consegue na história geológica. Podemos basicamente olhar para um dia há 70 milhões de anos. É incrível, "disse Niels de Winter, um geoquímico analítico na Vrije Universiteit Brussel e o principal autor do novo estudo.

As reconstruções climáticas do passado profundo geralmente descrevem mudanças de longo prazo que ocorrem na escala de dezenas de milhares de anos. Estudos como este dão um vislumbre das mudanças na escala de tempo dos seres vivos e têm o potencial de preencher a lacuna entre o clima e os modelos meteorológicos.

A análise química da concha indica que as temperaturas do oceano eram mais quentes no final do Cretáceo do que anteriormente apreciado, atingindo 40 graus Celsius (104 graus Fahrenheit) no verão e excedendo 30 graus Celsius (86 graus Fahrenheit) no inverno. As altas temperaturas do verão provavelmente se aproximaram dos limites fisiológicos para moluscos, de Winter disse.

"A alta fidelidade deste conjunto de dados permitiu aos autores traçar duas inferências particularmente interessantes que ajudam a aprimorar nossa compreensão da astrocronologia do Cretáceo e da paleobiologia rudista, "disse Peter Skelton, um professor aposentado de paleobiologia da The Open University e um especialista rudista não afiliado ao novo estudo.

Construtores de recifes antigos

O novo estudo analisou um único indivíduo que viveu por mais de nove anos em um fundo do mar raso nos trópicos, um local que agora é, 70 milhões de anos depois, terra seca nas montanhas de Omã.

Torreites sanchezi os moluscos parecem copos altos com tampas em forma de pastéis de garra de urso. Os moluscos antigos tinham duas conchas, ou válvulas, que se reuniu em uma dobradiça, como moluscos assimétricos, e cresceu em recifes densos, como ostras modernas. Eles prosperaram em águas vários graus mais quentes em todo o mundo do que os oceanos modernos.

No final do Cretáceo, rudistas gostam T. sanchezi dominou o nicho de construção de recifes em águas tropicais ao redor do mundo, preenchendo o papel desempenhado pelos corais hoje. Eles desapareceram no mesmo evento que matou os dinossauros não-aviários há 66 milhões de anos.

"Os rudistas são bivalves muito especiais. Não há nada parecido com isso hoje, "de Winter disse." Especialmente no final do Cretáceo, em todo o mundo, a maioria dos construtores de recife são esses bivalves. Então, eles realmente assumiram o papel de construção do ecossistema que os corais desempenham hoje em dia. "

O novo método focou um laser em pequenos pedaços de casca, fazendo furos de 10 micrômetros de diâmetro, ou quase tão largo quanto um glóbulo vermelho. Os oligoelementos nessas minúsculas amostras revelam informações sobre a temperatura e a química da água no momento em que a concha se formou. A análise forneceu medições precisas da largura e número de anéis de crescimento diários, bem como padrões sazonais. Os pesquisadores usaram variações sazonais na concha fossilizada para identificar anos.

O novo estudo descobriu que a composição da concha mudou mais ao longo de um dia do que ao longo das estações, ou com os ciclos das marés oceânicas. A resolução em escala fina das camadas diárias mostra que a casca cresceu muito mais rápido durante o dia do que à noite

“Esse bivalve tinha uma dependência muito forte desse ciclo diário, o que sugere que ele tinha fotossimbiontes, "de Winter disse." Você tem o ritmo dia-noite da luz sendo gravado na concha. "

Este resultado sugere que a luz do dia era mais importante para o estilo de vida do molusco antigo do que se poderia esperar se ele se alimentasse principalmente filtrando a comida da água, como amêijoas e ostras dos dias modernos, de acordo com os autores. De Winter disse que os moluscos provavelmente têm uma relação com uma espécie simbiótica residente que se alimenta de luz solar, semelhante a mariscos gigantes vivos, que abrigam algas simbióticas.

"Até agora, todos os argumentos publicados para fotossimbiose em rudistas foram essencialmente especulativos, com base em traços morfológicos meramente sugestivos, e em alguns casos eram comprovadamente errados. Este artigo é o primeiro a fornecer evidências convincentes a favor da hipótese, "Skelton disse, mas advertiu que a conclusão do novo estudo era específica para Torreites e não poderia ser generalizado para outros rudistas.

Recuo da lua

A contagem cuidadosa de De Winter do número de camadas diárias encontrou 372 para cada intervalo anual. Isso não foi uma surpresa, porque os cientistas sabem que os dias eram mais curtos no passado. O resultado é, Contudo, o mais preciso agora disponível para o final do Cretáceo, e tem uma aplicação surpreendente para modelar a evolução do sistema Terra-Lua.

A duração de um ano tem sido constante ao longo da história da Terra, porque a órbita da Terra em torno do Sol não muda. Mas o número de dias em um ano tem diminuído com o tempo, porque os dias estão aumentando. A duração de um dia tem crescido cada vez mais com o atrito das marés do oceano, causado pela gravidade da Lua, diminui a rotação da Terra.

A força das marés acelera um pouco a Lua em sua órbita, então, conforme a rotação da Terra desacelera, a Lua se afasta. A lua está se afastando da Terra a 3,82 centímetros (1,5 polegadas) por ano. Medições precisas de laser da distância da Lua da Terra demonstraram essa distância crescente desde que o programa Apollo deixou refletores úteis na superfície lunar.

Mas os cientistas concluem que a Lua não poderia ter retrocedido neste ritmo ao longo de sua história, porque projetar seu progresso linearmente no tempo colocaria a Lua dentro da Terra há apenas 1,4 bilhão de anos. Os cientistas sabem por outras evidências de que a Lua está conosco há muito mais tempo, muito provavelmente coalescendo na sequência de uma colisão massiva no início da história da Terra, mais de 4,5 bilhões de anos atrás. Portanto, a taxa de recuo da Lua mudou ao longo do tempo, e informações do passado, como um ano na vida de um antigo molusco, ajuda os pesquisadores a reconstruir a história e o modelo da formação da lua.

Porque na história da Lua, 70 milhões de anos é um piscar de olhos, de Winter e seus colegas esperam aplicar seu novo método a fósseis mais antigos e capturar instantâneos de dias ainda mais profundos no tempo.