Een dag duurde niet altijd 24 uur

Elk jaar beweegt de maan een stukje – een kleine vier centimeter, om precies te zijn – verder weg van de aarde. Dat is natuurlijk niets vergeleken bij de afstand tussen onze planeet en haar enige natuurlijke satelliet, die bijna 385.000 kilometer bedraagt (gemiddeld, want de maan beweegt in een elliptische baan). Maar op geologische tijdschaal kunnen dit soort jaarlijkse veranderingen een bepalende rol spelen.

De maan heeft met haar aantrekkingskracht niet alleen invloed op de getijden, maar ook op de rotatie van de aardbol rondom haar as. Geologen denken dat die rotatie vroeger trager verliep, omdat de maan toen dichterbij stond. Ze vergelijken het aarde-maanstelsel met een ronddraaiende kunstschaatser die vertraagt als hij z’n armen uitstrekt.

Hoe snel de aarde enkele tientallen of honderden miljoenen jaren geleden om haar as draaide – en hoe lang toen een etmaal duurde – is nog grotendeels giswerk. Daarvoor bevat de kennis van de geschiedenis van de maan nog teveel lacunes. Al denken astronomen wel te weten dat ze ongeveer samen met de aarde is ontstaan, 4,5 miljard haar geleden.

Het staat bovendien verre van vast dat de maan zich vroeger aan hetzelfde tempo van de aarde weg bewoog. Bovendien zijn er nog andere factoren die de draaiing van de aarde om z’n as kunnen beïnvloeden – denk aan grote meteorietinslagen, ongelijkmatig verspreide ijskappen of de veranderende invloed van de zon.

Amerikaanse geologen hebben nu een statistische methode ontwikkeld waarmee ze aan twee geologische ijkpunten genoeg hebben om de evolutie van de rotatiesnelheid van de aarde te schatten binnen dat tijdsinterval. Het jongste ijkpunt dat ze gebruikten gaat 55 miljoen jaar terug, en bevindt zich op de zeebodem in het zuiden van de Atlantische Oceaan, niet ver van de kust van Zuid-Afrika. Het oudste (1,4 miljard jaar oud) ligt in het noordoosten van China. De onderzoeker namen stalen van beide oude gesteentelagen. Daaruit konden ze een schatting destilleren van de rotatiesnelheid op het moment dat de geologische formaties werden gevormd.

De conclusie van de geologen: 1,4 miljard jaar geleden draaide de aarde een pak sneller om haar as, waardoor een dag geen 24 uur duurde, maar slechts 18 uur.