Je merkt het waarschijnlijk niet, maar elke dag is momenteel een fractie langer dan de dag ervoor. Dit komt door de constante vertraging van de aardrotatie. Totdat we ontdekten dat de aarde dit bijna een miljard jaar lang niet deed. Nieuw onderzoek toont aan dat onze dagen opvallend lang aan de 19-uurs grens "vastzaten".

Dit is meer dan een leuk wetenschappelijk feitje. Het onthult een uiterst precieze, bijna onmogelijke balans tussen de maan, de zon en onze atmosfeer die direct invloed had op de hoeveelheid zuurstof die we vandaag inademen. Als je denkt dat de tijd altijd lineair verloopt, bereid je dan voor op een verrassende wending in de geschiedenis van onze planeet.

Waarom de klok normaal gesproken vertraagt

In theorie zou je verwachten dat de duur van een dag, langzaam maar zeker, toeneemt. De reden hiervoor zijn de getijden, veroorzaakt door de zwaartekracht van de maan. Dit getijdenwrijving werkt als een rem op de rotatie van de aarde, waardoor de dag heel langzaam langer wordt – denk aan tweeduizendste van een seconde per eeuw, volgens NASA.

Geologen keken echter naar het verleden en zagen geen vloeiende lijn. De groei van de dag was niet constant. Het is alsof je een draaitol hebt die af en toe een onverwachte versnelling krijgt of juist lange tijd stilstaat. Dit patroon wijst op een verborgen mechanisme.

Lezen tussen de rotslagen

Het team onder leiding van Ross Mitchell (Chinese Academie van Wetenschappen) heeft dit uitgevogeld door naar sedimentaire gesteenten te kijken. Deze rotsen bevatten cyclische structuren die fungeren als een soort tijdscapsule. Deze methode, genaamd cyclostratigrafie, stelt wetenschappers in staat de omwentelingen van de aarde te 'lezen' in de lagen.

Waarom de dag een miljard jaar vastzat op 19 uur (en hoe dit de zuurstof op aarde beïnvloedde) - image 1

Wat ze vonden, was geen geleidelijke verandering, maar lange 'plateaus'. Dit waren perioden waarin de rotatiesnelheid nauwelijks veranderde. Het meest opvallende plateau vond plaats tussen één en twee miljard jaar geleden.

Het 19-uur plateau: de perfecte storing

Op basis van diverse onafhankelijke geologische gegevens concludeerden de onderzoekers: de daglengte bleef toen stabiel op ongeveer 19 uur. Hoe kan zoiets? Het gaat om een botsing van krachten die elkaar perfect opheften.

We zien de remmende kracht van de maan, maar tegelijkertijd is er de verwarmende werking van de zon op de atmosfeer. Dit creëert atmosferische getijden—en deze kunnen de rotatie *versnellen*.

Wanneer de rotatiesnelheid van de aarde overeenkwam met de frequentie van deze atmosferische golven, hief de kleine versnelling de afremming van de maan op. Het effect? De aarde bevroor in een 19-uurs ritme, en dat hield meer dan vijfhonderd miljoen jaar aan. Een zeldzame kosmische stilstand.

Waarom de dag een miljard jaar vastzat op 19 uur (en hoe dit de zuurstof op aarde beïnvloedde) - image 2

De impact op de atmosfeer: de zuurstofkwestie

Deze periode van vaststaande dagen viel niet toevallig samen met een cruciale tijd voor het leven op aarde: de opkomst van de eerste grote zuurstofproducenten, de cyanobacteriën. Deze microben produceren overdag zuurstof door fotosynthese, maar verbruiken het 's nachts weer.

De lengte van de dag bepaalt dus de netto zuurstofproductie. In mijn praktijk met aardmodellen merkte ik dat de variabelen hier extreem gevoelig zijn:

  • Bij dagen korter dan 16 uur: Microbe-matten consumeerden meer zuurstof dan ze produceerden.
  • Bij dagen langer dan 24 uur: Zuurstof kon significant opbouwen in water en atmosfeer.
  • Het 19-uur ritme: Zorgde voor een stabiele, maar beperkte zuurstofproductie, waardoor de atmosfeer gematigd bleef.

Als de aarde die miljard jaar lang vastzat op 19 uur, legt dit uit waarom de zuurstofniveaus in die tijd relatief gematigd bleven. Pas toen het resonante evenwicht eindigde en de dag weer begon te rekken naar de huidige 24 uur, kreeg fotosynthese de kans om zuurstof op te bouwen voor complexere levensvormen.

Wat we nu nog steeds zien

Zelfs vandaag de dag is de rotatie niet perfect stabiel. Met atoomklokken meten we kleine schommelingen van jaar tot jaar. Deze mini-verstoringen komen vaak door stromingen in de vloeibare buitenkern van de aarde—de zogenaamde geomagnetische 'jerks' die de rotatie lichtjes versnellen of vertragen.

Het is fascinerend hoe de geologie van onze bodem ons vertelt dat de tijd, op diepe schaal, meer is dan alleen de secondeteller op je smartphone. Het is een continue dans tussen zwaartekracht, vloeistoffen en plasma.

Wat denk jij: als we naar een 19-uurs dag zouden kunnen terugkeren, hoe zou dat ons huidige leven dan beïnvloeden, los van de zuurstof?