高次の軌道と海洋潮汐モデルを用いた地球‐月の長期進化

要旨 地質時代にわたる潮汐と地球‐月系の進化は相互に関連しています。地球上の潮汐エネルギーの散逸は回転速度を遅くし、傾斜角を増加させ、月の軌道の半長軸と離心率を増加させ、月の傾斜を減少させます。月の潮汐と核‐マントル境界の散逸は、傾斜、離心率、半長軸を減少させます。ここでは、軌道力学と「高次」（すなわち理想化されていない）な明示的海洋潮汐モデルを用いて、地球‐月系を約45億年前まで遡って統合します。不確実なプレート構造の歴史を考慮するために、現代の海洋盆地のジオメトリと55、116、252百万年前の再構築された盆地古地理を持つ海洋潮汐シミュレーションから無作為に選ばれた潮汐エネルギーの散逸率（天文学的強制パラメータに対して正規化された）を用いたモンテカルロシミュレーションを実施します。正規化された散逸率は盆地のジオメトリと回転速度に依存します。地球の回転速度が速いほど、一般的に正規化された散逸率は低くなります。モンテカルロの結果は、地球‐月系パラメータの可能な初期値の広がりを提供します。海洋循環と気候にとって重要なことは、初期の地球における絶対的（非正規化された）海洋潮汐エネルギー散逸率は、より近くにあった月のためにその率を超えた可能性があることです。傾斜と離心率の進化は、月の潮汐および核‐マントル境界の散逸が支配的であり、初期の地球‐月系では高い月軌道の傾斜を生み出します。私たちの結果の欠点は、半長軸が多くの月形成モデルに示されるように、約45億年前に近くゼロの値に収束しないことです。現在の努力で欠落している追加のプロセスについては、今後の調査のテーマとして議論されます。