Приливные силы Луны изменяют орбитальные параметры Земли в нескольких отношениях:
Действие первого фактора в геологической истории отразилось в суточных характеристиках отложений в илах ручьев и некоторых живых организмов. По этим данным, еще в ордовике было около 400 дней в году, а в более ранние периоды − намного больше. В настоящее время доказано, что именно приливное трение, возникающее в земных океанах и во внутренних частях Земли, является основным фактором, приводящим к замедлению вращения Земли и ускорению орбитального движения Луны. Анализ древних описаний полных солнечных и лунных затмений, анализ астрономических наблюдений за последние 250 лет, проведенный многими авторами, тончайшие математические приемы позволили разделить и вычислить по отдельности ускорения собственного вращения Земли и орбитального движения Луны. Было обнаружено замедление собственного вращения Земли и орбитального движения Луны. Если перевести ускорение вращения Земли, выраженное в угловых единицах, в изменение периода вращения, то окажется, что продолжительность суток увеличивается за столетие на 0,0017 с. В табл. 3.1. приведены данные о продолжительности года и суток за разные периоды.
Таблица 3.1. Продолжительность земного года и суток в различные геологические периоды (Дмитриев А.А., Белязо В.А., 2006)
| Исторический период | Продолжительность | |
| года (дни) | суток (часы) | |
| Катархей | 3−6 | |
| Архей | 900 | 9 |
| Протерозой | 600 | 10−15 |
| Кембрий | 424−412 | 20 |
| Ордовик | 412−402 | 20,8 |
| Девон | 396 | 21 |
| Карбон | 393−390 | |
| Пермь | 385 | 22 |
| Триас | 381 | |
| Юра | 377 | 23 |
| Четвертичный | 365 | 24 |
Изменение силы Кориолиса уменьшает со временем степень зональности циркуляции, что приводит к более эффективному выравниванию температур между высокими и низкими широтами.
Угол наклона эклиптики к экватору в начальный период
возникновения Земли должен быть невелик, поскольку протопланетное облако, из которого образовалась Земля, должно было вращаться как одно целое. Два обстоятельства привели к возрастанию этого угла неодинаково для различных планет. Это падение на них метеоритных масс (больших) в процессе формирования планет в первый миллиард лет их жизни и приливные силы Луны. Последний фактор продолжает действовать и в настоящее время, увеличивая сезонные контрасты между притоком радиации в течение года. Увеличение длительности суток при возрастании сезонных различий экологически неблагоприятно для далекого будущего геологической истории Земли.
См. подробнее климатические следствия эволюционного изменения параметров системы Земля − Луна
Согласно теории подобия планетарных атмосфер, существенная роль отводится вращательному числу Маха ωr0/c, где ω – угловая скорость вращения планеты; r0 – радиус; с – скорость звука. Это число характеризует степень зональности движения в атмосфере. Когда Земля вращалась быстрее, атмосферная циркуляция была более зональной, чем теперь. Более быстрое вращение Земли в прошлом (без учета других факторов, например изменения массы атмосферы) приводило к тому, что вследствие большей величины силы Кориолиса и более резкого изменения ее с широтой воздух, оттекающий от экватора на верхних уровнях, создавал западный поток в более низких широтах, чем в настоящее время. Поэтому ячейки типа Гадлея простирались в сторону полюсов на меньшее расстояние, и субтропические антициклоны над океанами и засушливые области на континентах располагались ближе к экватору. Предполагается также, что площадь, занятая полярной ячейкой циркуляции, была меньше.
Таким образом, область, в которой обмен теплом между экваториальными и полярными широтами должен был происходить путем крупномасштабной горизонтальной турбулентности, была увеличена. Вследствие тех же причин (большей силы Кориолиса) барические образования (циклоны и антициклоны) имели меньшие размеры и двигались по более зональным траекториям. Поскольку сами возмущения были в среднем слабее современных, то и диссипировали они быстрее, и, таким образом, меридиональное смещение каждого индивидуального циклона и антициклона было значительно меньше.
Это приводило к тому, что в широкой зоне между полярными и тропическими широтами меридиональный обмен был затруднен. Неизбежным следствием этого должно было быть понижение температуры в полярных широтах и повышение ее в тропических до тех пор, пока тепловое излучение в космос, пропорциональное четвертой степени температуры, не уравновешивало это изменение температуры. Иными словами, ускоренное вращение Земли приводило к тому, что температуры приближались к температурам лучистого равновесия. Благодаря быстрому вращению Земли был менее существенным и эффект неоднородностей подстилающей поверхности вдоль параллелей.
Если рассматривать эффект только более быстрого вращения Земли, то он заключался также в более сглаженных суточных колебаниях температуры и других метеорологических величин. Естественно, что локальные циркуляции типа бризов, горно−долинных ветров и т. п. были слабее.
Таким образом, и быстрое вращение Земли в прошлом, и малый наклон экватора к эклиптике способствовали более ярко выраженной широтной зональности климата Земли. Еще более резкой эта зональность была вследствие того, что массы атмосферы и океана в те времена были меньше. Все это делало гораздо более вероятными обширные оледенения Земли в далеком прошлом, особенно когда в результате дрейфа материки оказывались вблизи полярных районов (Монин А.С., Шишков Ю.А., 1979).