Para ilmuwan telah mengonfirmasi bahwa periode rotasi Bumi, yang mendefinisikan panjang satu hari, secara bertahap melambat selama miliaran tahun, sebuah fenomena yang menyebabkan satu hari Bumi purba hanya berlangsung sekitar 19 jam. Proses perlambatan ini, yang utamanya disebabkan oleh interaksi gravitasi antara Bumi dan Bulan, didukung oleh bukti geologis dan paleontologis yang kuat, mengungkapkan dinamika fundamental planet kita yang terus berubah.
Bukti ilmiah utama untuk hari yang lebih pendek di masa lalu berasal dari catatan geologi dan biologi. Studi terhadap fosil koral dan moluska purba, yang dikenal sebagai "jam pertumbuhan" atau "jam biologi", telah memberikan data krusial. Organisme ini menumbuhkan cincin harian dan tahunan, mirip dengan cincin pohon, yang dapat dihitung untuk menentukan jumlah hari dalam setahun di masa lampau. Misalnya, penelitian pada koral Devonian (sekitar 380 juta tahun yang lalu) menunjukkan bahwa ada sekitar 400 hari dalam setahun, mengindikasikan bahwa satu hari saat itu hanya sekitar 21,9 jam. Perhitungan ini konsisten dengan laju perlambatan rotasi Bumi akibat efek pasang surut.
Efek pengereman pasang surut (tidal braking) adalah mekanisme utama di balik perlambatan rotasi Bumi. Tarikan gravitasi Bulan pada samudra Bumi menciptakan tonjolan pasang surut, baik di sisi yang menghadap Bulan maupun di sisi yang berlawanan. Karena Bumi berotasi lebih cepat daripada orbit Bulan, tonjolan-tonutan air ini sedikit mendahului garis antara Bumi dan Bulan. Gravitasi Bulan kemudian menarik kembali tonjolan-tonjolan ini, yang menghasilkan torsi yang secara bertahap mengurangi momentum sudut rotasi Bumi dan secara simultan meningkatkan momentum sudut orbit Bulan, menyebabkan Bulan menjauh dari Bumi sekitar 3,8 sentimeter per tahun.
Laju perlambatan rotasi Bumi saat ini adalah sekitar 2,3 milidetik per abad, sebuah angka yang telah dihitung berdasarkan pengamatan gerhana matahari historis dan catatan astronomi lainnya selama ribuan tahun. Namun, laju perlambatan ini tidak selalu konstan sepanjang sejarah Bumi. Bukti dari batuan sedimen berusia 620 juta tahun yang disebut "siklus rhythmite" menunjukkan bahwa pada periode Neoproterozoikum, satu hari Bumi hanya berlangsung sekitar 18 hingga 19 jam, dengan sekitar 480 hari dalam setahun. Analisis mendalam terhadap formasi batuan ini, yang menunjukkan variasi periodik dalam ketebalan lapisan yang berhubungan dengan siklus pasang surut bulanan dan tahunan, telah memberikan data yang sangat presisi mengenai panjang hari di masa lampau.
Implikasi dari perubahan panjang hari ini melampaui sekadar catatan historis. Fenomena ini memiliki dampak mendalam pada evolusi kehidupan dan sistem geofisika Bumi. Misalnya, perubahan durasi siklus terang-gelap harian dapat memengaruhi ritme sirkadian organisme dan adaptasi evolusioner mereka. Lebih jauh, perlambatan rotasi Bumi juga memengaruhi dinamika fluida di inti luar Bumi, yang bertanggung jawab atas medan magnet pelindung planet kita. Meskipun pergeseran ini terjadi dalam skala waktu geologis yang sangat panjang dan tidak memiliki dampak langsung yang signifikan pada kehidupan manusia modern, pemahaman tentang sejarah rotasi Bumi sangat penting untuk memodelkan iklim masa lalu, memahami evolusi planet kita, dan bahkan memprediksi interaksi gravitasi jangka panjang di tata surya. Para ilmuwan terus mencari "jam geologis" yang lebih akurat untuk menyempurnakan pemahaman kita tentang tarian kosmik antara Bumi dan Bulan yang tak henti-hentinya membentuk waktu dan kehidupan.
Para astronom di Observatorium Angkatan Laut Amerika Serikat, yang bertanggung jawab untuk memantau rotasi Bumi dan menyinkronkan waktu global, secara rutin menambahkan "detik kabisat" (leap second) untuk menjaga agar waktu atom universal tetap selaras dengan rotasi Bumi yang berfluktuasi. Penambahan detik ini, meskipun kontroversial di kalangan ilmuwan komputasi karena dapat menyebabkan gangguan sistem, menyoroti realitas fisik dari perlambatan rotasi planet yang terus berlanjut.
