Замедляем скорость вращения: ученые из США предположили, почему в атмосфере Земли появился кислород

Специалисты из Университета штата Мичиган (Соединенные Штаты Америки) определили, каким образом в атмосфере нашей планеты возник кислород. По информации ученых, это случилось в результате замедления ее вращения вокруг своей оси.

Скорость вращения Земли

Известно, что раньше скорость вращения нашей планеты была больше, и светлое время суток продолжалось всего несколько часов.

Но со временем Земля стала вращаться медленнее в результате воздействия лунной гравитации. В результате изучения окаменелостей выяснилось, что 1,4 миллиарда лет назад продолжительность суток составляла 18 ч. 70 млн лет назад они были на 30 минут короче, чем в наше время. Специалисты рассчитали, что сутки становятся длиннее на 1,8 мс за 100 лет.

Механизм образования кислорода

Они пришли к выводу, что большая длительность светлого времени суток оказала влияние на жизнь цианобактерий – микроорганизмов, которые возникли на нашей планете 2 400 000 000 лет назад. Они начали получать больше света от Солнца и вырабатывать большее количество кислорода как побочного продукта метаболизма.

Ученые изучили микробы, которые были найдены в одном из озер на севере США. Это аналоги цианобактерий, которые совершили так называемую кислородную революцию. В результате исследования обнаружили 2 типа микроорганизмов: цианобактерии фиолетового цвета, производящие кислород при помощи фотосинтеза, и микробы белого цвета, которые метаболизируют серу. Первые активны в светлое время суток, а вторые – в темное.

Исследователи заметили, что полноценно вырабатывать кислород цианобактерии начинают только через некоторое время после восхода Солнца. Если светлое время суток не будет достаточно продолжительным, то они не успеют произвести его в необходимом количестве.

Ученые провели измерения и опыты на микробах как в природе, так и в лаборатории. Они также сделали виртуальную модель, связывающую количество света с выработкой кислорода микробами. В результате выяснилось, что увеличение продолжительности светлого времени суток связано как с кислородной революцией, так и с насыщением атмосферы этим газом во время неопротерозойской эры (550 000 000-800 000 000 лет назад).