Чи замислювалися ви колись, що уповільнення обертання Землі могло стати однією з головних причин появи кисню в атмосфері, а отже, і самого життя? Нещодавнє дослідження показало: саме зростання тривалості дня могло суттєво вплинути на процес оксигенації планети, пише T4.
Після утворення близько 4,5 мільярда років тому Земля оберталася значно швидше, ніж сьогодні. З плином часу сила тяжіння Місяця гальмувала цю швидкість, повільно подовжуючи тривалість доби. Хоча на людських часових шкалах ці зміни майже непомітні, за мільярди років вони справили величезний вплив. Наприклад, близько 1,4 мільярда років тому день тривав лише 18 годин, а сьогодні ми маємо 24.
Приблизно 2,4 мільярда років тому на Землі відбулася так звана Велика подія оксигенації — різке збільшення вмісту кисню в атмосфері. Вчені давно знали, що ключову роль у цьому процесі зіграли ціанобактерії — мікроорганізми, які виробляли кисень у процесі фотосинтезу. Проте залишалося загадкою, чому цей стрибок відбувся саме тоді, а не раніше.
Нові дані вказують, що довші дні дали бактеріям більше часу на фотосинтез протягом світлої частини доби, що дозволило їм продукувати більше кисню.
Вчені вивчали сучасні мікробні мати у прісноводному озері Гурон (США), де мешкають нащадки древніх ціанобактерій. Спостереження показали, що для активного початку фотосинтезу цим мікроорганізмам потрібно кілька годин після сходу сонця. В умовах коротких днів в давнину вони просто не встигали виробити багато кисню.
Ці результати надихнули дослідників змоделювати, як зміна тривалості доби впливала на оксигенацію планети в минулому. Виявилось, що подовження дня напряму пов’язане з підвищенням рівня кисню не лише під час Великої події оксигенації, але й під час другої хвилі оксигенації — Неопротерозойської, що сталася приблизно 550–800 мільйонів років тому.
Це відкриття об’єднало явища різного масштабу: від мікроскопічної дифузії молекул у мікробних шарах до планетарної механіки обертання Землі і руху Місяця. За словами авторів дослідження, уповільнення обертання планети створило умови, завдяки яким мікроорганізми змогли наситити атмосферу киснем, підготувавши ґрунт для розвитку складного життя.
Таким чином, навіть космічні ритми — танець Землі і Місяця — відіграли роль у створенні світу, який ми знаємо сьогодні.