Zemlja usporava, ali iako ovo usporavanje nije primetno u vremenskim okvirima ljudskog života, na razmeri miliona godina ono je donelo značajne promene — uključujući i jednu koja je ključna za naš opstanak: pojavu kiseonika u atmosferi.
Prema istraživanju iz 2021. godine, produžavanje dana povezano je sa procesom oksigenacije Zemljine atmosfere, ključnim trenutkom za razvoj života kakvog poznajemo.
Konkretno, plavozelene alge, odnosno cijanobakterije, koje su se pojavile i počele da se šire pre oko 2,4 milijarde godina, mogle su da proizvode više kiseonika kao nusprodukt svog metabolizma zahvaljujući sve dužim danima.
„Jedno od dugotrajnijih pitanja u nauci o Zemlji jeste kako je naša planeta dobila kiseonik u atmosferi i šta je tačno uticalo na taj proces“, objasnio je mikrobiolog Gregori Dik sa Univerziteta u Mičigenu. „Naše istraživanje sugeriše da je brzina rotacije Zemlje, odnosno dužina dana, možda igrala ključnu ulogu u obrascu i vremenu oksigenacije.“
Kako Mesec utiče na Zemljinu rotaciju
Postoje dva važna aspekta ove priče. Prvi je usporavanje Zemljine rotacije, izazvano gravitacionim uticajem Meseca koji postepeno „koči“ rotaciju Zemlje dok se polako udaljava. Fosilni zapisi pokazuju da je pre 1,4 milijarde godina dan trajao samo 18 sati, dok je pre 70 miliona godina bio pola sata kraći nego danas. Trenutno, dan se produžava za oko 1,8 milisekundi svakih sto godina, piše Sciencealert.
Drugi ključni događaj jeste Velika oksidaciona revolucija, kada su cijanobakterije proizvele toliku količinu kiseonika da je došlo do naglog i značajnog povećanja njegove koncentracije u atmosferi. Bez ovog procesa, verovatno ne bi bilo života kakvog poznajemo danas.
Veza između dužine dana i proizvodnje kiseonika
Naučnici su dodatno istražili ovu vezu kroz posmatranje savremenih analoga cijanobakterija u potonuloj pećini u jezeru Huron. Na dnu pećine nalaze se mikrobne kolonije u kojima se ljubičaste cijanobakterije, koje proizvode kiseonik putem fotosinteze, takmiče sa belim mikrobima koji koriste sumpor.
Tokom noći, sumporne bakterije prekrivaju površinu kolonije, a sa prvim sunčevim zracima povlače se, dopuštajući cijanobakterijama da počnu proces fotosinteze. Međutim, istraživači su otkrili da cijanobakterijama treba nekoliko sati da počnu sa proizvodnjom kiseonika nakon izlaska sunca.
„Izgleda da cijanobakterije nisu baš jutarnji tipovi“, našalila se geomikrobiološkinja Judit Klatt iz Instituta Maks Plank za mikrobiologiju mora u Nemačkoj.
Ova sporost znači da su cijanobakterije imale veoma ograničen dnevni period za proizvodnju kiseonika, što je navelo okeanografa Brajana Arbika sa Univerziteta u Mičigenu da se zapita da li je promena dužine dana kroz istoriju Zemlje uticala na globalnu oksigenaciju.
