Cum a influențat încetinirea rotației Pământului oxigenarea atmosferei?

Rotația Pământului a încetinit treptat de-a lungul a miliarde de ani, iar acest fenomen a condus la o creștere a duratei zilelor. Deși aceste schimbări sunt insesizabile la scara unei vieți umane, ele au avut un impact profund asupra evoluției planetei noastre. Un studiu publicat în 2021 sugerează că această încetinire a rotației este strâns legată de oxigenarea atmosferei, un eveniment esențial pentru dezvoltarea vieții complexe.

Legătura dintre durata zilei și nivelul de oxigen

În urmă cu aproximativ 2,4 miliarde de ani, cianobacteriile (numite și alge albastre-verzi) au început să producă oxigen prin fotosinteză. Cercetările arată că zilele mai lungi le-au permis acestor microorganisme să genereze o cantitate mai mare de oxigen. Acest proces a condus la „Marele Eveniment de Oxigenare”, o schimbare fundamentală care a transformat compoziția atmosferei și a permis apariția unor forme de viață mai complexe.

De ce Pământul își  încetinește rotația?

Pământul își reduce treptat viteza de rotație din cauza influenței gravitaționale a Lunii. Forța de atracție lunară determină o frânare lentă, ceea ce face ca zilele să devină progresiv mai lungi. Luna se îndepărtează cu aproximativ 3,8 cm pe an, afectând astfel ritmul de rotație al planetei noastre.

Fosilele arată că, acum 1,4 miliarde de ani, o zi dura doar 18 ore, iar în urmă cu 70 de milioane de ani era cu aproape o jumătate de oră mai scurtă decât în prezent. Se estimează că durata unei zile crește cu 1,8 milisecunde la fiecare secol.

Pe lângă „Marele Eveniment de Oxigenare” de acum 2,4 miliarde de ani, un alt episod semnificativ a fost „Evenimentul de Oxigenare Neoproterozoic”, petrecut în urmă cu 550-800 de milioane de ani. Aceste perioade au avut un impact crucial asupra evoluției vieții, permițând apariția organismelor multicelulare și diversificarea ecosistemelor.

Cercetări inovatoare în Lacul Huron

Pentru a înțelege mai bine aceste fenomene, oamenii de știință au studiat microbi din Lacul Huron, într-o zonă numită „Middle Island Sinkhole”. Acești microbi imită comportamentul cianobacteriilor primitive, oferind indicii despre procesele care au avut loc în trecut.

Rezultatele arată că producția de oxigen începe mai târziu dimineața, deoarece cianobacteriile se activează mai greu după o noapte fără lumină. Această fereastră limitată de timp pentru fotosinteză a atras atenția cercetătorilor, care au analizat modul în care lungimea zilei influențează fotosinteza și oxigenarea atmosferei.

„Am legat legile fizicii de la scala moleculară la mecanica planetară”, explică Arjun Chennu, cercetător la Leibniz Centre for Tropical Marine Research. Studiul, publicat în Nature Geoscience, arată că ritmul cosmic al Pământului și al Lunii a avut un impact direct asupra condițiilor care au permis apariția vieții pe planeta noastră.

Această descoperire indică cum interconectarea dintre procesele planetare și biologice au impactat modul în care schimbările subtile din trecut au avut consecințe majore asupra evoluției vieții.