IT之家 8 月 13 日消息，成都理工大学 8 月 7 日发布博文，其沉积地质研究院马超教授带领大数据沉积团队结合地质记录和天文计算，首次从地质记录中重建出过去 7 亿年至 2 亿年前地球自转减慢的过程。

相关成果论文为《Geological evidence reveals a staircase pattern in Earth’s rotational deceleration evolution》，于 8 月 6 日发表在《美国科学院院报》上。

团队介绍

该团队由王成善院士指导，论文的第一作者为黄何研究员、通讯作者为马超教授，其他作者包括侯明才教授、钟瀚霆副教授、中国地质大学（北京）高远教授。

研究基础

本次研究在国家自然科学基金基础科学中心项目“大陆演化与季风系统演变”（42488201）和面上基金“深时沉积记录约束下的太阳系行星轨道基本参数和地球轨道周期研究”（42172137）共同资助下，联合法国巴黎天文台、德国莱布尼兹应用地球物理研究所、爱尔兰都柏林大学圣三一学院、中国地质大学（北京）的相关团队成员进行攻关，展开天文-地质的交叉研究，结合地质记录和天文理论计算重建了过去 7 亿年至 2 亿年地球自转减速的阶梯状演化过程。

论文简介：

研究团队联合法国天文学家雅克・拉斯卡尔团队以及来自德国、爱尔兰的地质学家，对全球地质记录进行深入分析和计算，获得了过去 7 亿年至 2 亿年前的地球自转周期、地球一天的时长，以及地球与月球之间的距离。

结果显示，在过去 7 亿年至 2 亿年前，地月距离增加了约 20000 公里，日长增加了约 2.2 小时。

另外，地球自转不是平稳减慢，而是呈现出一种阶梯状减速的演化模式，即“快 — 慢”“快 — 慢”。

图 2. 团队联合四川省诗书画院罗婧文画家共同创作的中国画，展示了地球阶梯式自转减速影响的潮汐和地球系统的演化

两次“快 — 慢”的转折分别发生在 5.5 亿年前和 2.5 亿年前，这两个时期正好对应了寒武纪生命大爆发和地球历史最大的生物大灭绝事件，这两个主要“快 — 慢”减速期可能为早期海洋生态系统的演化提供了必要的条件。

图 3. 地球自转减速的“阶梯状”模式

此外，本次研究表明地质历史时期的超大陆聚合和冰川发育也会影响地球自转速率，但通过数值计算得出地球过去 5 亿年至 3.5 亿年自转减速停滞的原因主要归因于当时大陆-海洋结构导致的潮汐耗散减弱，而不是超大陆聚合或冰川作用导致的地球动态椭球度变化。

项目意义

马超表示：

本研究对重建地 — 月系统的演化历史、探究地球自转减速的气候、环境、生物演化等方面具有重要的理论意义。

在此基础上，研究团队将进一步探索地球自转变化与地球磁场、潮汐作用、气候变化等自然现象之间的内在联系，以期构建更加全面、准确的地球系统演化模型。

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