Как замедление вращения Земли помогло насытить атмосферу кислородом

Замедление вращения Земли сыграло ключевую роль в насыщении атмосферы кислородом и появлении сложной жизни на планете, включая человека.

К такому выводу пришли учёные, опубликовавшие результаты своего исследования в журнале Nature Geoscience, сообщает ScienceAlert.

Как объясняют исследователи, с момента формирования планеты, около 4,5 млрд лет назад, Земля постепенно замедляет своё вращение вокруг оси. Это влияет на продолжительность суток — они постепенно становятся длиннее.

Виной тому гравитационное взаимодействие с Луной: спутник постепенно отдаляется от Земли, что замедляет её вращение. Например, 1,4 млрд лет назад сутки длились всего 18 часов, а 70 млн лет назад — уже 23,5 часа. И процесс продолжается.

Учёные полагают, что именно увеличение продолжительности дня способствовало глобальному росту кислорода в атмосфере, что, в свою очередь, дало старт развитию сложной жизни. Около 2,4 млрд лет назад произошло событие, известное как Кислородная катастрофа — момент, когда в атмосфере Земли появилось значительное количество кислорода. Позже последовала Вторая кислородная катастрофа. Оба эти этапа связывают с деятельностью цианобактерий — микроорганизмов, которые производили кислород в процессе фотосинтеза.

Авторы исследования считают, что более длительные световые дни обеспечивали цианобактериям больше солнечной энергии, что позволяло им вырабатывать больше кислорода. Для подтверждения этой гипотезы учёные исследовали современные бактерии, обитающие на дне озера Гурон, которые считаются аналогами древних цианобактерий. Эксперименты в лаборатории показали: чем дольше такие микроорганизмы находятся на свету, тем больше кислорода они производят.

Также исследователи провели моделирование замедления вращения Земли на разных этапах её истории и сопоставили эти данные с результатами лабораторных экспериментов. Это позволило сделать вывод, что именно увеличение продолжительности светового дня сыграло ключевую роль в насыщении атмосферы кислородом.

Таким образом, два крупных всплеска роста кислорода на Земле, вероятно, были напрямую связаны с изменением скорости вращения планеты и возможностями микроорганизмов дольше проводить фотосинтез.

Ранее "Курсор" рассказывал о привычке, резко ускоряющей старение мозга.