Γιατί πριν δισεκατομμύρια χρόνια η μέρα διαρκούσε 18 ώρες

Από την πρώτη στιγμή της δημιουργίας της, η Γη αρχίζει σταδιακά να περιστρέφεται βραδύτερα. Η επιβράδυνση της περιστροφής της Γης δεν γίνεται αντιληπτή στην ανθρώπινη κλίμακα του χρόνου, αλλά στο πέρασμα των χιλιετιών, οι μέρες σταδιακά άρχισαν να γίνονται μεγαλύτερες. Πλέον, μία νέα έρευνα, έρχεται να αποκαλύψει πως οι μεγαλύτερες μέρες συνδέονται με το οξυγόνο που υπάρχει στην ατμόσφαιρα της Γης.

Ειδικότερα, τα κυανοβακτήρια που άκμασαν πριν 2.4 δισεκατομμύρια χρόνια, μπορούσαν να παράγουν περισσότερο οξυγόνο ως ένα υποπροϊόν του μεταβολισμού τους, εξαιτίας της μεγαλύτερης διάρκειας της μέρας.

Ένα διαρκές ερώτημα στις επιστήμες που αφορούν τη Γη, είναι πώς η ατμόσφαιρά της πήρε το οξυγόνο και ποιοι παράγοντες επηρεάστηκαν όταν έλαβε χώρα αυτή η οξυγονοποίηση. Η έρευνά μας δείχνει πως με το ρυθμό που περιστρεφόταν η Γη – με άλλα λόγια η διάρκεια της μέρας – μπορεί να έπαιξε σημαντικό ρόλο στον τρόπο και το χρόνο που οξυγονώθηκε η Γη. – Gregory Dick, μικροβιολόγος στο University of Michigan. Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience.

Η μέρα διαρκούσε μόλις 18 ώρες

Όπως προέκυψε από μελέτες απολιθωμάτων, είμαστε σε θέση να ξέρουμε πως η ημέρα διαρκούσε μόλις 18 ώρες, 1.4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν και μισή ώρα λιγότερο από σήμερα πριν 70 εκατομμύρια χρόνια. Οι έρευνες δείχνουν πως κερδίζουμε 1.8 milliseconds ανά αιώνα. Ο λόγος που επιβραδύνεται η περιστροφή της Γης είναι λόγω της βαρυτικής έλξης της Σελήνης καθώς κι αυτή σταδιακά απομακρύνεται.

Κάποια στιγμή λοιπόν έλαβε χώρα το Μεγάλο Γεγονός Οξυγόνωσης κατά το οποίο τα κυανοβακτήρια είχαν τέτοιους πληθυσμούς που η ατμόσφαιρα της Γης σημείωσε μία σημαντική αύξηση σε οξυγόνο. Οι επιστήμονες θεωρούν πως χωρίς αυτό το γεγονός, η ζωή όπως την ξέρουμε δε θα μπορούσε να υπάρξει. Τώρα μπορούν να αρχίσουν να φωτοσυνθέτουν και να παράγουν οξυγόνο. Ωστόσο χρειάζονται μερικές ώρες πριν αρχίσουν να παράγουν πλήρως, υπάρχει μία καθυστέρηση το πρωί. Τα κυανοβακτήρια μάλλον δεν είναι πρωινοί τύποι. – Judith Klatt, γεωμικροβιολόγος στο Max Planck Institute

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν πως το «παράθυρο» που μπορούν να κυανοβακτήρια να παράγουν οξυγόνο είναι πολύ μικρό και αναρρωτήθηκαν αν η αλλαγή της διάρκειας της μέρας στην αρχαία ιστορία της Γης μπορούσε να επηρεάσει τη φωτοσύνθεση.  Τα πειράματά τους έδειξαν πως κάτι τέτοιο μπορεί να ισχύει.

Η λογική μας λέει πως δύο μέρες των 12 ωρών θα είναι ίδιες με μία των 24 ωρών. Ο Ήλιος ανατέλλει και δύει δύο φορές πιο γρήγορα και η παραγωγή του οξυγόνου ακολουθεί. Αλλά η απελευθέρωση του οξυγόνου από βακτηριακά στρώματα δεν το ακολουθεί, επειδή περιορίζεται από τη μοριακή διάχυση. Αυτή η διακριτική απελευθέρωση του οξυγόνου από το φως του Ήλιου βρίσκεται στην καρδιά αυτού του μηχανισμού. – Arjun Chennu, Leibniz Centre for Tropical Marine Research.

Έτσι, το συμπέρασμα είναι πως οι μεγαλύτερες μέρες συνδέονται με την αύξηση του οξυγόνου στη Γη, όχι μόνο με το Μεγάλο Γεγονός Οξυγόνωσης αλλά και με ένα δεύτερο που ακολούθησε 550 με 800 εκατομμύρια χρόνια πριν.