燕子

如果乘坐时光机穿越到白垩纪，你可能会发现，太阳和月亮更加匆忙地划过天空，明天比预想的来得更快。

近期，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，地球自转速度比今天快，每年地球要自转372次，而目前是365次。这意味着，那时的一天大约只有23.5小时。

一天约23.5小时

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。他们无法回到过去亲自体验并记录当时的环境，只能像侦探一样，从可能的地质证据中寻找蛛丝马迹。一颗白垩纪海底的贝壳化石为白垩纪晚期地球环境的复原提供了高清证据。

科学家们在阿曼的干旱山区发现了这颗化石。它的学名是Torreites sanchezi，看起来像欧洲常见的粗陶啤酒杯，还有个盖子。这种古老的软体动物的两个壳铰接起来，像不对称的牡蛎。白垩纪时期，全球海洋都有它们的踪迹，它们像现代牡蛎一样密密地附着于水下礁石。

这次被发现的Torreites sanchezi壳体的生长线精度极高，且保存完好。科学家通过显微镜观察发现，它的壳体中浅色和深色的纹层交替出现，每一组浅色与深色的纹层约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，这些纹层记录下了7000万年前的每一天。

科学家还发现，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，他们进一步识别出了季度和年度周期。研究显示，这家伙至少生存了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，科学家还测量了壳体不同纹层中的稳定同位素和微量元素含量，同样从这些化学指标中检测出了变化周期。

综合两种手段，经过进一步校准，科学家数出了Torreites sanchezi每年生长的天数，确定在它生活的年代，一年有372个昼夜。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，可以算出，7000万年前的一天只有约23.5小时。

Torreites sanchezi生活在热带浅海，是一种底栖固着生存的蛤类，因此也被称为“固着蛤”。在大约6600万年前白垩纪末期的大灭绝事件中，它和恐龙一起灭绝了。

“固着蛤是非常特殊的双壳类动物，今天没有像它这样的贝壳了。”比利时布鲁塞尔自由大学的科学家尼尔斯·德温特说，“而在白垩纪晚期，这种动物分布非常广泛，而且是重要的造礁生物，它们当时在生态系统中的作用类似于现在的珊瑚。”

科学家将激光聚焦在小块Torreites sanchezi壳体上，钻出一连串直径10微米的孔，在壳体的不同部位连续取样。这些微小样本中的微量元素揭示了壳形成时水的温度和化学成分，据此，可以精确测量出一日生长环的宽度、数量，甚至还原当时每一天的环境变化。

相比不同季节的差异，Torreites sanchezi殼体的成分在白天与夜晚的差异更大。白天壳体的生长速度很快，而夜晚则较慢，这说明，这种贝壳十分依赖太阳，它的生长与光合作用有关。

这就有意思了：太阳光居然是古代软体动物的“衣食父母”，这可跟现代过滤水中食物的贝壳不一样。白垩纪的贝壳很可能与某种能进行光合作用的生物共生，比如与藻类共生。

一年的时间古今基本是一样的，因为地球绕太阳转动的轨道不会改变。但是，因为潮汐的摩擦，一天的时间是变化的，地球自转速度会越来越慢。

我们知道，月亮的引力把地球上的海水吸引到靠月亮的一侧，海水与地球摩擦来摩擦去，就像刹车片一样，拖累了地球的自转，所以一天的时长一直在增加。

潮汐也会影响月球，它不仅锁定了月球，让月球永远一面朝向地球，还会让月球加速。现在，月球正以每年3.82厘米的速度远离地球——“阿波罗号”飞船登月后，将一个反射器留在了月球表面，精确的激光反射测量出了这个数字。

美国威斯康星大学麦迪逊分校地球科学教授斯蒂芬·迈耶斯打了个比方：“随着月球的移动，地球就像一个旋转的花样滑冰运动员，在伸开双臂时会减速。”

然而，科学家提出，月球远离地球的速度并非不变。道理很简单，如果按照现有的远离速度回推的话，那么14亿年前，月球应该在地球内部。而很多证据显示，月球与地球的互动久远多了，可能在45亿年前，人们在地球上就能看见月球。可是，古代月球离地球多远，我们不知道。这也是为什么这枚白垩纪贝壳如此重要——我们可以根据它推断月球与地球的互动史。

在德温特和他的同事们看来，7000万年还不够久远。他们希望将新方法用在更古老的化石上，看能不能有什么新发现。