Что способствовало появлению кислорода в атмосфере Земли: развитие жизни ускорила Луна

Совершенно недавно изыскатели из Германии установили, что на формование концентрации кислорода в атмосфере повлияло удлинение земных суток – фактическое торможение вращения планеты в процессе ее развития. Это стало причиной более плодотворного фотосинтеза и привело к кислородной трансформации на Земле. Более подробно о возникновении кислорода в земной атмосфере – далее.

Причина замедления Земли

На скорость кручения Земли воздействует Луна – наш природный спутник. Скорость вращения планеты под его влиянием незаметно замедляется, а это ведет к тому, что сутки с каждым годом становятся немного длиннее – за столетие почти на 2 миллисекунды.

Мы не замечаем этих изменений, но общее воздействие этого процесса на нашу жизнь реально настолько несущественно, что им можно пренебречь. И все же в течение пары миллионов лет эти нажитые миллисекунды реализовали заметное воздействие на земную биосферу. Столь ощутимое, что, вероятно, именно они и стали причиной одного из самых значительных изменений в истории Земли – возникновения кислородной атмосферы.

Процесс трансформации

Ученые думают, что начало главным событиям было положено примерно 2,4 млрд лет назад или даже ранее. В то время возникли фотосинтезирующие цианобактерии, выделяющие кислород, который заполнял воздух, в океане растворялся, оседал в минеральных образованиях. Судя по данным изысканиям, в этой кислородной эволюции важную роль сыграла длительность суток.

На вероятную связь экспертов натолкнули бактерии, живущие в провале Миддл-Айленд (Middle Island Sinkhole) – подводной природной каверне на озере Гурон (Северная Америка). Там условия реально экстремальные:

  • в воде весьма малая концентрация кислорода;
  • вода значительно насыщена серой.

Дно водоема покрыто огромными колониями микробов-экстремофилов, которые формуют бактериальные многослойные покрывала. Цианобактерии в них уживаются вместе с бактериями, редуцирующими сульфат и производящими при помощи него в темноте энергию.

Открытие исследователей

Ученые установили, что ночью сульфатредукторы поднимаются к поверхности бактериального покрывала, а днем им на смену приходят цианобактерии, занимающиеся фотосинтезом. Этот круговорот взаимосвязан с борьбой микробов за доступ к поверхности покрывала, где осуществляется интенсивный обмен энергией и субстанциями с внешней средой. И все же суточная смена одних бактерий иными длится пару часов. В итоге у цианобактерий остается мало времени на реализацию процессов. Но чем длиннее становились сутки, тем дольше они могли вырабатывать кислород.

Эксперимент ученых

Чтобы эту гипотезу проверить, ученые применили сведения с датчиков, размещенных в провале Миддл-Айленд. Также они протестировали образцы бактерий, доставленные в лабораторию. На этой основе эксперты получили модель, которая продемонстрировала зависимость выработки кислорода от частоты смены темных и светлых периодов.

Эксперимент показал, что продление дня может резко усилить действенность работы цианобактерий, что, вероятно, и случилось в эпоху кислородной революции.

Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание

А вы интересуетесь новыми исследованиями ученых?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.