Het systeem Aarde-Maan is niet altijd zo geweest als nu, met een gemiddelde afstand tussen de Aarde en Maan van 384.300 km en een daglengte van 24 uur. Hoe verder we teruggaan in de tijd, hoe dichter de afstand en hoe korter de dag, maar de evolutie van het Aarde-Maan-systeem door de tijd heen is nog erg onzeker. De dynamiek van het aarde-maansysteem heeft grote invloed op de evolutie van het leven op aarde. Bovendien helpt het begrijpen van de evolutie van het Aarde-Maan-systeem om de nog steeds niet volledig begrepen vorming van de Maan verder in te perken. Nu heeft een team van onderzoekers van de Universiteit Utrecht, de Universiteit van Genève en de Université du Québec à Montréal ons een stap verder gebracht in de geschiedenis van de dynamica van het Aarde-Maan-systeem.
De aarde ondergaat in de loop der tijd cyclische variaties in haar baan om de zon, en met name in de vorm van haar baan (excentriciteit), de helling van haar draaias ten opzichte van het baanvlak (obliquiteit) en de richting van haar draaias (precessie). Deze baanvariaties, Milankovitch-cycli genoemd, leiden tot variaties in de hoeveelheid en de verdeling van de zonnestraling die de top van de aardatmosfeer bereikt, wat op zijn beurt leidt tot variaties in het langetermijnklimaat op aarde. Sedimentatieprocessen worden beïnvloed door variaties in het klimaat en de daaropvolgende variatie in sedimentatie door de Milankovitch-cycli wordt vastgelegd in het gesteente en de ijskappen op de polen.
Margriet Lantink en collega’s hebben nu bewijs gevonden voor Milankovitch cycli in West-Australische gesteenten uit het Paleoproterzoïcum (2,5-1,6 miljard jaar geleden), waaruit zij de thans oudst bekende afstand Aarde-Maan van ~ 321.800 km en een daglengte van 16,9 uur hebben afgeleid. Dit brengt de oudst bekende afstand en daglengte met meer dan een miljard jaar terug, waardoor betere beperkingen en nieuwe inzichten in zowel vroege klimaat- als maanvormingsmodellen mogelijk worden. Deze studie is specifiek relevant voor het ontstaan en de co-evolutie van aardachtige planeten en het levensnetwerk.
Lantink, M. L., Davies, J. H. F. L., Ovtcharova, M., & Hilgen, F. J. (2022). Milankovitch cycles in banded iron formations constrain the Earth–Moon system 2.46 billion years ago. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(40), e2117146119.
Lees de publicatie hier.
Inge Loes ten Kate is voorzitter van het Origins Center en professor in planetary sciences en astrobiology aan de Universiteit Utrecht en de Universiteit van Amsterdam.