用一只贝壳 科学家窥见7000万年前的日夜

       想象你乘坐时光机穿越到了白垩纪，经过艰辛的挣扎求生，你看了眼表，感叹终于到了23：30，还有半小时就成功存活到第二天了！就在这时，一只霸王龙从身后靠近了你，用它的小短手戳了戳你后背：“兄弟你想啥呢，这不都已经第二天了？”

       想象你乘坐时光机穿越到了白垩纪，经过艰辛的挣扎求生，你看了眼表，感叹终于到了23：30，还有半小时就成功存活到第二天了！就在这时，一只霸王龙从身后靠近了你，用它的小短手戳了戳你后背：“兄弟你想啥呢，这不都已经第二天了？”

       你一路逃跑，边跑还边纳闷：“怎么回事啊，说好的一天24小时呢，怎么不一样了？”不用慌张，你应当还在地球上。最近一项发表于《古海洋学与古气候学》的研究显示，在7000万年前的白垩纪晚期，地球的一天只有约23.5小时。

        一年372天

       地球的自转速率是如何随时间变化的，这对科学家来说是一个有趣的挑战。毕竟，我们无法回到过去直接体验并记录当时的环境。想要了解这些信息，研究者只能像侦探一样，从可能的地质证据中寻找蛛丝马迹。

       一种名为Torreites sanchezi的双壳动物的化石，就为远古地球环境的复原提供了高清证据。双壳动物是一种在身体左右两侧具有两瓣对称外壳的软体动物，我们现在吃的蛤蜊、扇贝等都属于双壳类。

       双壳类一直是古气候与古环境学中经常使用的研究对象。就像树木拥有年轮一样，它们的壳体也有生长线或生长纹。由于地理位置、气候等因素的不同，树木的生长速度会发生变化，从而影响年轮的疏密及清晰程度。同样，双壳类的生长线也能反映类似的环境条件。

       这篇论文研究的化石非常特别，它的生长线精度极高，且保存完好。研究者通过显微镜观察发现，T。sanchezi的壳体中，浅色和深色纹层交替出现，每一组浅色与深色的纹层仅有约40微米厚。这就是它昼夜生长的痕迹——白天长出的壳体颜色浅，夜晚长出的颜色深。日复一日，这些纹层记录下7000万年前的每一天。研究者还发现，浅色和深色纹层的厚度比例呈现出以15天和30天为周期的变化，这很可能代表了潮汐和月度的周期。在此基础上，研究者进一步识别出了季度和年度周期。研究显示，该个体至少生存了9年，其中4年的生长线非常清晰、完整，提供了绝佳的研究材料。

        除了肉眼可以看见的颜色变化，研究者还测量了壳体不同纹层中的稳定同位素（δ18O与δ13C）及微量元素（Ca、Mg、Sr、Li）含量，同样从这些化学指标中检测出变化周期。综合两种手段，经过进一步校准，研究者数出在该个体生存的时代，一年中有372±8.4天。考虑到地球公转轨道相对稳定，即每一年的总时长基本不变，由此可以算出，7000万年前的一天只有约23.5小时。

　     月亮正在远离我们

        在地球历史上，一年的天数一直在减少，或者说，每天的时间在持续增加。这是因为月亮引力导致的潮汐摩擦力会使得地球的自转速度变慢，这也被称为“潮汐摩擦”。相对的，潮汐的拉动会使月球在其轨道上略微加速，因此在地球自转变慢的同时，月球的轨道也正在远离地球。通过月球表面的激光测量仪器，测得月球远离我们的速度目前约为每年3.82厘米。

       但科学家提出，在历史上，月球远离地球的速度并非保持不变。道理很简单——如果按照现有速度回推的话，那么14亿年前，月球应当在地球内部。显然，目前对月球年龄的推测远大于14亿年（普遍认为是45亿年）。而本文提到的这项研究，帮助我们了解了地月系统漫长演化历史中的一个瞬间。