Před asi 4,5 miliardami let narazilo do primitivní Země nebeské těleso o velikosti přibližně Marsu. Z této titánské srážky vznikl Měsíc, ale zanechala také méně známý důsledek: náraz způsobil, že se mladá planeta otáčela tak obrovskou rychlostí, že jednu otáčku kolem své osy absolvovala za pouhé čtyři hodiny.
Slunce vycházelo a zapadalo šestkrát během toho, co dnes považujeme za jeden den. Tehdejší Země se otáčela asi šestkrát rychleji než dnes, kdy se její rovník pohybuje rychlostí asi 1 670 kilometrů za hodinu.
Kosmická brzda jménem Měsíc
Pokud byla rotace tak zběsilá, jak jsme se dostali k 24 hodinám, které dnes organizují naši práci, naše jídla a náš spánek? Vědci poukazují na jediného protagonistu: Měsíc, který nejen osvětluje noci a vytváří přílivy a odlivy, ale funguje také jako obrovská gravitační brzda. Přílivy a odlivy způsobují tření v oceánech a toto tření odebírá energii rotaci Země a přenáší ji na oběžnou dráhu Měsíce. Výsledek je dvojí: Země se otáčí stále pomaleji a Měsíc se od nás postupně vzdaluje.
Tento proces je mimořádně pomalý: délka dne se prodlužuje jen o několik milisekund za století. Ale v průběhu miliard let se tyto nepostřehnutelné zlomky hromadí, až zcela změní rytmus planety. Aby tuto historii rekonstruovali, využívají vědci fosilie, staré korály, mušle a astronomické modely, které umožňují odhadnout délku dnů v různých geologických obdobích.
Jak se den prodlužoval v průběhu věků
Kdybychom zkomprimovali celou historii Země do jediného roku, 24hodinové dny by nezabíraly ani poslední týden v kalendáři. Desetileté dítě na té primitivní planetě – s čtyřhodinovými dny a asi 2 190 východy slunce ročně namísto dnešních 365 – by vidělo více svítání než šedesátiletý člověk v dnešním světě.
Geologické údaje vykreslují postupný vývoj. Když se před asi 3,5 miliardami let objevily první formy života, trvaly dny přibližně 12 hodin. V době, kdy se objevila fotosyntéza, se tato hodnota již zvýšila na asi 18 hodin. Přibližně před 1,7 miliardami let trval den kolem 21 hodin a když se objevil prvotní mnohobuněčný život, den se již blížil k 23 hodinám.
A co kdyby se Země stále otáčela šestkrát rychleji?
Je lákavé si představit, že bychom pociťovali neustálý vítr nebo neustálý tlak směrem dozadu. Odborníci však upozorňují, že by tomu tak nebylo. Stejně jako nevnímáme rychlost 107 000 kilometrů za hodinu, kterou se naše planeta pohybuje kolem Slunce, ani bychom přímo nepociťovali rotaci: my, atmosféra a oceány bychom se pohybovali společně se Zemí.
Skutečné dopady by však byly drastické. Na rovníku by se znásobila odstředivá síla – tedy tendence objektů být při rotaci vymrštěny ven – a naše hmotnost by se mírně snížila. Oceány by se hromadily blíže k rovníku, planeta by získala ještě více zploštělý tvar a atmosférické vzorce by se zcela proměnily.
Neustále se měnící obloha a ohrožená biologie
To, co bychom okamžitě zaznamenali, by byl zběsilý rytmus oblohy. Slunce by vycházelo v šest ráno, v osm by už bylo poledne a pouhé dvě hodiny poté by nastala noc trvající jen dvě nebo tři hodiny. Tento celý cyklus světla a tmy by se opakoval šestkrát v intervalu, který dnes zabírá jediný den.
Pro naše cirkadiánní rytmy – vnitřní biologické hodiny, které regulují spánek, bdění a řadu fyziologických funkcí – by to byl značný problém. Lidé jsou přizpůsobeni cyklům blížícím se 24 hodinám; i bez jakéhokoli vnějšího podnětu se vnitřní hodiny stále pohybují kolem této hodnoty. Fotosyntéza, otevírání průduchů, růst a kvetení rostlin závisí na stejném 24hodinovém cyklu. Se čtyřhodinovými dny by mnoho moderních rostlinných druhů prostě nefungovalo. Evoluce by musela najít alternativní strategie: organismy schopné ignorovat sluneční cyklus, bytosti, které by spaly několikrát za rotaci, nebo ekosystémy, v nichž by střídání dne a noci nemělo téměř žádný význam.
Planeta s jinou tváří
Změny by se neomezovaly pouze na biologii. Coriolisova síla, fyzikální jev, který určuje směr větrů, mořských proudů a směr otáčení hurikánů, by se výrazně zesílila. Větrné vzorce by se změnily, oceánské proudy by sledovaly odlišné trajektorie a denní a noční teploty by kolísaly méně, protože půda by měla mnohem méně času na zahřátí nebo ochlazení mezi jedním svítáním a druhým. Evoluce by na to reagovala vytvořením světa zcela odlišného od toho, který známe.
Nakonec není délka dne ničím jiným než výsledkem velmi dlouhého gravitačního vyjednávání mezi Zemí a Měsícem. Naše planeta postupně ztrácela rychlost otáčení jako káča, které dochází hybnost. Lidé se objevili v přesně daném okamžiku této historie: jsme, tak jak se v současné době chápeme, náhodou způsobenou Měsícem.