Чт. Апр 18th, 2024

Ученые из Мичиганского университета (США) выяснили, как в атмосфере Земли появился кислород. По данным исследования, это произошло из-за замедления вращения нашей планеты, сообщает «МИР 24» со ссылкой на Nature Geoscience.

Известно, что ранняя Земля вращалась очень быстро, и день на ней длился всего несколько часов. Но со временем скорость вращения стала снижаться из-за гравитационного влияния Луны.

Судя по анализу окаменелостей, 1,4 млрд лет назад сутки длились 18 часов. Семьдесят млн лет назад они были на полчаса короче, чем сейчас. Ученые подсчитали, что в сутках прибавляется по 1,8 миллисекунды в столетие.

Ученые пришли к выводу, что более длинные дни повлияли на жизненный цикл цианобактерий — микроорганизмов, появившихся на Земле 2,4 млрд лет назад. Они получали больше солнечного света и производили больше кислорода в качестве продукта метаболизма.

Исследователи проанализировали микробные маты, найденные в озере Гурон. Их считают аналогами цианобактерий, вызвавших так называемую «кислородную катастрофу».

Анализ выявил два вида микроорганизмов: фиолетовые цианобактерии, которые вырабатывают кислород посредством фотосинтеза, и белые микробы, которые метаболизируют серу. Первые активны днем, вторые — ночью.

Ученые отметили, что цианобактерии начинают полноценно вырабатывать кислород лишь через несколько часов после рассвета. Если световой день короткий, то они не успевают создавать достаточное количество газа.

Команда провела эксперименты и измерения на микробах как в их естественной среде, так и в лабораторных условиях. Они также создали компьютерную модель, которая связывала солнечный свет с производством микробного кислорода.

Результаты показали, что увеличение светового дня связано как с «кислородной катастрофой», так и с другим эпизодом насыщения атмосферы кислородом в неопротерозойскую эру (550-800 млн лет назад).

«Мы связываем воедино законы физики, действующие в совершенно разных масштабах, от молекулярной диффузии до планетарной механики. Мы показываем, что существует фундаментальная связь между продолжительностью дня и тем, сколько кислорода может выделяться наземными микробами», — отметили авторы научной работы.

Источник

Добавить комментарий