Исследование учёных показало, что замедление вращения Земли могло стать одной из основных причин возникновения кислорода в атмосфере, а значит, и самого жизни на планете. В частности, увеличение продолжительности дня существенно повлияло на процесс оксигенации, который недавно стал предметом научного анализа.
Об этом сообщает ProIT
С момента образования Земли, около 4,5 миллиарда лет назад, её вращение происходило значительно быстрее, чем сегодня. Со временем сила притяжения Луны замедляла это вращение, постепенно увеличивая продолжительность суток. Хотя изменения на человеческих временных шкалах почти незаметны, за миллиарды лет они оказали огромный эффект. Например, примерно 1,4 миллиарда лет назад продолжительность суток составляла всего 18 часов, а сегодня она составляет 24 часа.
Великая событие оксигенации и фотосинтез
Примерно 2,4 миллиарда лет назад на Земле произошло Великое событие оксигенации — резкое увеличение кислорода в атмосфере. Учёные давно отмечали, что значительную роль в этом процессе сыграли цианобактерии — микроорганизмы, которые производили кислород в результате фотосинтеза. Однако оставался вопрос, почему этот скачок произошёл именно в тот период, а не раньше.
Новые исследования свидетельствуют, что удлинённые дни предоставили микроорганизмам больше времени для фотосинтеза в течение светлой части суток, что, в свою очередь, позволило им производить больше кислорода. Учёные изучали современные микробные маты в пресноводном озере Гурон (США), где обитают потомки древних цианобактерий. Наблюдения показали, что для активного начала фотосинтеза этим микроорганизмам нужно несколько часов после восхода солнца, и в условиях коротких дней они не имели возможности произвести значительное количество кислорода.
Связь между вращением Земли и оксигенацией
Эти результаты вдохновили исследователей смоделировать, как изменение продолжительности суток повлияло на оксигенацию планеты в прошлом. Оказалось, что удлинение дня тесно связано с повышением уровня кислорода не только во время Великого события оксигенации, но и во время второй волны оксигенации — Неопротерозойской, которая произошла примерно 550–800 миллионов лет назад.
Это открытие объединяет явления различного масштаба: от микроскопической диффузии молекул в микробных слоях до планетарной механики вращения Земли и движения Луны. По мнению авторов исследования, замедление вращения планеты создало условия, благодаря которым микроорганизмы смогли насытить атмосферу кислородом, что стало основой для развития сложной жизни.
Таким образом, даже космические ритмы — танец Земли и Луны — сыграли важную роль в формировании мира, который мы знаем сегодня.
