地球曾有14亿年每天长度只有19.5小时

多伦多大学最新研究显示，现在熟悉的每天24小时缓慢延长，但缓慢增加的时间其实有三分之一地球历史保持不变，每日长度只有19.5小时左右。这违反直觉的研究引起科学界高度重视，甚至可能与原始生命演化发展过程息息相关。

月球会影响地球潮汐，且以每年4厘米速度缓缓远离地球，地球自转速度也逐渐增加，每百年约增加千分之1.7秒。科学家研究发现，20亿至6亿年前长达14亿年时间，地球自转速度很稳定为19.5小时。

多伦多大学天体物理学家建立最详细地球自转速度变化模型，推算出除了月球影响潮汐运动是造成地球自转减速的主因，太阳拉动并加热大气层，以及大气层内共振波重叠，使地球自转速度锁定19.5小时长达14亿年，几乎占地球46亿年历史近三分之一。

日地月系统的重力、热力与时间变化关系。（Source：Science Advances）

团队开发的最佳拟合动力学模型，随着月球潮汐作用逐渐远离，月球于地球早期更接近地球，会产生更大扭矩（torque），减缓地球自转速度的效应也越强烈，上图以黑色实线标示。

太阳对地球自转速度产生的扭矩没有太明显的时间变化。

大气层热力作用，因大气层受日夜变化温差共振，每日长度约20小时，而大气共振绕地球一周约10小时，大气波动对地球自转加速度效应巧妙抵消月球潮汐力的减速效应。22亿年前首先达扭矩平衡，维持至14亿年前，这时期每日长度稍有减少。

然后6亿至4亿年前又出现第二次短暂共振效应时段，地球每日长度没有明显变化，固定为约22小时。

团队估计若没有太阳与大气层交互作用，仅有月球与海洋潮汐力影响地球自转速度，地球现在一天长度将超过60小时。地球自转速度变化与气候变迁有很重要的关系，尤其近百年全球暖化趋势，更多冰原融成淡水，海平面上升，都与地球质量分布相关，也和地球自转速度变化密切相关。这类全球性变化和发展引起天文学家高度重视。