Ученые из Мичигана определили, как в земной атмосфере возник кислород.
После проведенного исследования было выявлено, что кислород появился благодаря замедлению вращения Земли.
Первичный состав атмосферы Земли на сегодняшний день точно не известен, но ученые предполагают, что ее основу составляли:
- углекислый газ
- сероводород
- аммиак
- метан
Но в начале протерозоя около 2,45 млрд лет назад произошло глобальное изменение состава атмосферы Земли - кислородная катастрофа (кислородная революция).
Замедление Земли
Земля постепенно замедляется. Причина удлинения дня служит гравитационное воздействие Луны.
Предположительно, 1,4 млрд лет назад сутки состояли из 18 часов.
70 млн лет назад 23,5 часа. Эксперты говорят, что сутки становятся длиннее на 1,8 миллисекунды каждые 100 лет.
Длинные дни повлияли на жизненный цикл цианобактерий - микроорганизмов, возникших на планете 2,4 млрд лет назад. Получая больше солнечного света они производили больше кислорода в качестве подобного продукта метаболизма.
Проанализировав микробные маты из озера Гурон (озеро в США и Канаде), исследователи нашли два вида микроорганизмов:
- фиолетовые цианобактерии - вырабатывают кислород посредством фотосинтеза, активны днем. Полноценно вырабатывают кислород через несколько часов после рассвета;
- белые микробы - метаболизируют серу, активны ночью.
Результаты длительных экспериментов, проводившихся в естественной среде и в лабораторных условиях, показали, что увеличение светового дня приводят к выделению большего количества кислорода, поскольку у микробов больше времени для продуктивной работы.
"Мы поняли, что существует фундаментальная связь между динамикой света и выделением кислорода, и эта связь основана на физике молекулярной диффузии. Более короткий день позволит меньшему количеству кислорода улетучиваться, даже если в час вырабатывается такое же количество кислорода", - рассказала руководитель исследования Джудит Клатт.