Rotația Terrei încetinește, și ar putea fi motivul pentru care avem oxigen

Încă de la formarea sa, acum aproximativ 4,5 miliarde de ani, rotația Pământului a încetinit treptat, iar zilele au devenit din ce în ce mai lungi. Fenomenul, insesizabil la scara unei vieți umane, a avut însă consecințe uriașe de-a lungul erelor geologice. Una dintre ele – poate cea mai importantă pentru noi – este legătura dintre alungirea zilelor și oxigenarea atmosferei terestre, potrivit unui studiu publicat în 2021.

Cercetătorii susțin că cianobacteriile (algele albastre-verzi), apărute în număr mare în urmă cu circa 2,4 miliarde de ani, au putut produce mai mult oxigen ca produs secundar al fotosintezei tocmai pentru că zilele erau mai lungi.

Încetinirea rotației Pământului

Motivul principal pentru care planeta își pierde din viteză este atracția gravitațională exercitată de Lună, care se îndepărtează treptat de Pământ. Fosilele arată că, acum 1,4 miliarde de ani, o zi avea doar 18 ore, iar acum 70 de milioane de ani era cu jumătate de oră mai scurtă decât în prezent. Ritmul actual: câștigăm aproximativ 1,8 milisecunde la fiecare secol.

Marea Oxidare

Acest proces a coincis cu așa-numitul Eveniment al Marii Oxidări – momentul în care atmosfera Pământului a cunoscut o creștere bruscă și masivă a concentrației de oxigen, fără de care viața complexă nu ar fi apărut. Întrebare: de ce tocmai atunci și nu mai devreme?

Răspunsul a venit dintr-un loc surprinzător: Sinkhole-ul Middle Island din Lacul Huron, unde există covorașe microbiene considerate analogi moderni ai cianobacteriilor de acum miliarde de ani. Acolo, microbii fotosintetici și cei care metabolizează sulful se „luptă” pentru supremație. Noaptea, microbii de sulf domină. Dimineața, cianobacteriile au nevoie de câteva ore pentru a „se trezi” și a începe să producă oxigen.

Cu alte cuvinte, în zilele scurte din trecut, fereastra în care aceste organisme produceau oxigen era foarte limitată. Pe măsură ce zilele s-au lungit, fereastra s-a extins, permițând o eliberare semnificativ mai mare de oxigen.

Experimente și modele

O echipă internațională de cercetători a testat acest mecanism prin experimente în laborator și în mediul natural, apoi a integrat rezultatele în modele climatice globale. Descoperirea crucială: eliberarea oxigenului nu urmează pas cu pas intensitatea luminii solare, pentru că este limitată de difuzia moleculară. Această „decuplare subtilă” este cheia procesului.

Modelele au arătat că alungirea zilelor a influențat nu doar Marea Oxidare, ci și un al doilea episod major de creștere a oxigenului, cunoscut drept Evenimentul Oxigenării Neoproterozoice, petrecut acum 550–800 milioane de ani.

„Am reușit să legăm legile fizicii care operează la scări complet diferite – de la difuzia moleculară până la mecanica planetară”, au explicat autorii. „Este fascinant: dansul moleculelor din covorașele microbiene este conectat cu dansul planetei noastre și al Lunii.”

Cercetarea a fost publicată în revista Nature Geoscience.

[sursa]