新的研究表明，月球一直试图逃离地球

仰望夜空中的月亮，你永远无法想象它正在慢慢远离地球。但我们不知道。 1969 年，美国宇航局的阿波罗任务在月球上安装了反射器。这些都表明，月球目前每年都在远离地球 3.8 厘米。

如果我们以月球目前的下降速度及时预测，我们最终会在大约 15 亿年前发生地球和月球之间的碰撞。然而，月球形成于大约 45 亿年前，这意味着目前的下降速度对过去来说是一个糟糕的指导。

与来自乌得勒支大学和日内瓦大学的研究人员一起，我们一直在使用各种技术来尝试获取有关我们太阳系遥远过去的信息。

我们最近发现了一个完美的地方，可以揭开我们正在消退的月球的悠久历史。这不是来自对月球本身的研究，而是来自读取地球上古代岩层中的信号。

层间读取

在西澳大利亚美丽的卡里吉尼国家公园，一些峡谷穿过 25 亿年前有节奏的分层沉积物。这些沉积物是带状铁地层，由不同层的铁和富含二氧化硅的矿物组成，这些矿物曾经广泛沉积在海底，现在发现于地壳最古老的部分。

Joffre Falls 的悬崖暴露显示了厚度不到一米的红褐色铁层如何定期与更暗、更薄的地平线交替出现。

较暗的间隔由更容易受到侵蚀的较软类型的岩石组成。仔细观察露头会发现另一个规律的、较小规模的变化。岩石表面被流经峡谷的季节性河水打磨，呈现出白色、红色和蓝灰色层层交替的图案。

1972 年，澳大利亚地质学家 AF Trendall 对这些古老岩层中不同尺度的周期性周期性模式的起源提出了质疑。他认为这些模式可能与过去由所谓的“米兰科维奇循环”引起的气候变化有关。

周期性气候变化

米兰科维奇周期描述了地球轨道形状及其方向的微小周期性变化如何影响地球多年来接收的阳光分布。

目前，主导的米兰科维奇周期每 400,000、100,000、41,000 和 21,000 年变化一次。这些变化在很长一段时间内对我们的气候产生了强有力的控制。

米兰科维奇过去气候强迫影响的主要例子是极端寒冷或温暖时期的发生，以及更潮湿或更干燥的区域气候条件。

这些气候变化显着改变了地球表面的条件，例如湖泊的大小。它们负责撒哈拉沙漠的周期性绿化和深海的低氧水平。米兰科维奇循环也影响了动植物的迁移和进化，包括我们自己的物种。

这些变化的特征可以通过沉积岩的周期性变化来解释。

记录的挥杆

地球和月球之间的距离与米兰科维奇的周期之一，即气候岁差周期的频率直接相关。这个周期是由进动运动（摆动）或地球自转轴方向随时间的变化引起的。这个周期目前持续了大约 21,000 年，但在过去，当月球离地球更近时，这个周期会更短。

这意味着，如果我们能先在旧沉积物中找到米兰科维奇循环，然后找到地球摆动的信号并确定它的周期，我们就可以估算出沉积物沉积时地球和月球之间的距离。

我们之前的工作通过表明米兰科维奇循环可能保存在南非一个古老的带状铁地层中，支持了特伦德尔的理论。

大约 25 亿年前，澳大利亚的带状铁层可能与南非的岩石沉积在同一海洋中。然而，澳大利亚岩石的周期性变化更容易暴露，使我们能够以更高的分辨率研究这些变化。

我们对澳大利亚纬向铁层的分析表明，这些岩石包含多个尺度的周期性变化，大约以 10 厘米和 85 厘米的间隔重复。将这些厚度与沉积物的沉积速率相结合，我们发现这些周期性变化大约每 11,000 年和 100,000 年发生一次。

因此，我们的分析表明，在岩石中观察到的 11,000 个周期可能与气候进动周期有关，这比目前的约 21,000 年要短得多。然后，使用这个进动信号，我们计算出 246 亿年前地球和月球之间的距离。

我们发现当时月球距离地球大约6万公里（这个距离大约是地球周长的1.5倍）。这将使一天的长度比现在短得多，大约为 17 小时，而不是目前的 24 小时。

了解太阳系动力学

天文学研究为我们太阳系的形成和当前状况提供了模型。

我们的研究和其他人的一些研究是获得太阳系演化真实数据的唯一方法之一，对于未来的地月系统模型至关重要。

令人惊讶的是，过去的太阳系动力学可以从古代沉积岩的微小变化中确定。然而，一个重要的数据点并没有让我们全面了解地月系统的演变。