En examinant attentivement les roches anciennes, les géologues peuvent reconstituer l'ancienne vitesse de rotation de la Terre. Celle-ci semble avoir été fortement influencée par la Lune.
Chaque année, la Lune s'éloigne de la Terre d'environ 3,8 centimètres. Bien que cela paraisse infime face à la distance moyenne de 385 000 kilomètres (en raison de son orbite elliptique), ces changements cumulés ont un impact significatif à l'échelle géologique.
Grâce à son attraction gravitationnelle, la Lune influence non seulement les marées, mais aussi la rotation terrestre autour de son axe. Les géologues estiment que la rotation était plus rapide lorsque la Lune était plus proche, comparant le système Terre-Lune à un patineur artistique qui ralentit en écartant les bras.
« Il y a 1,4 milliard d'années, la Terre tournait beaucoup plus vite, une journée ne durait que 18 heures. »
Estimer la durée d'une journée il y a des dizaines ou centaines de millions d'années reste spéculatif en raison des incertitudes sur l'histoire lunaire. Bien que formée il y a environ 4,5 milliards d'années en même temps que la Terre, la vitesse de son éloignement n'est pas constante. D'autres facteurs influencent aussi la rotation : impacts météoritiques majeurs, calottes glaciaires asymétriques ou variations solaires.
Des géologues américains ont développé une méthode statistique utilisant deux marqueurs géologiques pour évaluer l'évolution de la rotation terrestre. Le plus récent date de 55 millions d'années, sur le plancher océanique de l'Atlantique Sud près de l'Afrique du Sud. Le plus ancien, de 1,4 milliard d'années, se trouve dans le nord-est de la Chine. Des échantillons prélevés ont permis d'estimer la vitesse de rotation à ces époques.
Conclusion : il y a 1,4 milliard d'années, une journée durait effectivement seulement 18 heures.
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