L’aparició d’oxigen a l’atmosfera terrestre es va associar a una desacceleració de la seva rotació

L’aparició d’oxigen a l’atmosfera terrestre es va associar a una desacceleració de la seva rotació
L’aparició d’oxigen a l’atmosfera terrestre es va associar a una desacceleració de la seva rotació
Anonim

Els científics han demostrat que allargar el dia condueix a una fotosíntesi més productiva i pot haver ajudat una vegada els cianobacteris a fer la revolució de l’oxigen a la Terra antiga.

Gràcies a la gravetat de la Lluna, la velocitat de rotació del nostre planeta s’alenteix gradualment i el dia es fa més llarg en uns dos mil·lisegons per segle. A l’escala de la vida humana, aquests canvis són imperceptibles, però, acumulats durant milions d’anys, tenen un enorme impacte en tota la biosfera. Potser van ser ells els que van provocar una de les transformacions més greus de la història de la vida: l’aparició d’una atmosfera d’oxigen.

Es creu que els fets principals van tenir lloc fa uns 2.400 milions d’anys o abans. En aquell moment, van aparèixer cianobacteris fotosintètics que van alliberar oxigen, que es va dissoldre a l’oceà, es va assentar en compostos minerals i va omplir l’aire. I, a jutjar per les dades del nou treball, la durada del dia va tenir un paper important en aquesta revolució de l’oxigen. Així es descriu en un nou article de científics d'Alemanya i els Estats Units, publicat a la revista Nature Geoscience.

Una possible connexió va ser provocada per bacteris que vivien a la zona de l'illa del mig, una caverna natural submarina al llac Huron, a Amèrica del Nord. Les condicions són extremes: l’aigua està saturada de sofre i pobra en oxigen. Tanmateix, les roques estan cobertes de pròsperes comunitats de microbis extremòfils que formen estores bacterianes de diverses capes. Els cianobacteris conviuen i competeixen amb els bacteris reductors de sulfats, que generen energia sense llum, mitjançant sulfat.

Els biòlegs han notat que a la foscor, els reductors de sulfat s’acosten més a la superfície de l’estora multicapa i, a la llum, són substituïts per cianobacteris fotosintètics. Aquest cicle diari s’associa amb la competència dels microbis per accedir a la superfície de l’estora, on es produeix l’intercanvi més intens de substàncies i energia amb el medi ambient. No obstant això, el canvi diari d'alguns bacteris a d'altres no es produeix a l'instant, trigant diverses hores.

Com a resultat, els cianobacteris no tenen molt de temps per "treballar". Però, com més llarg és el dia, més és. Per provar aquesta hipòtesi, els científics van utilitzar dades de sensors instal·lats a la immersió de l'illa mitjana i també van realitzar experiments amb mostres de bacteris portades al laboratori. Sobre aquesta base, es va obtenir un model que mostrava la dependència de l’evolució de l’oxigen de la freqüència d’alternança dels períodes clar i fosc.

Sembla que dos dies durant 12 hores és el mateix que un dia en 24 hores; tanmateix, des del punt de vista de la fotosíntesi, no són ni molt menys iguals. Les limitacions associades al moviment lent dels microbis i a la difusió de molècules a través de la catifa bacteriana fan que les cianobacteries trigin molt a "escalfar-se" i a iniciar aquests processos a tota força. Per tant, l’allargament de la llum del dia pot augmentar dràsticament l’eficiència del seu treball, cosa que, aparentment, va passar a l’era de la revolució de l’oxigen.

Recomanat: