Американские ученые из Мичиганского университета в ходе нового исследования выяснили, как в атмосфере Земли появился кислород. Оказалось, это произошло из-за замедления вращения планеты.
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. Ученые провели исследование окаменелостей, и анализ показал, что 1,4 млрд лет назад сутки длились 18 часов, а 70 млн лет назад они были на полчаса короче, чем сейчас. В итоге эксперты подсчитали, что в сутках прибавляется 1,8 миллисекунды в столетие. Таки образом, сутки за 100 лет становятся длиннее на 2 миллисекунды. И это оказывает влияние на биосферу.
Исследователи обратили внимание на бактерии, которые обитают в провале Миддл-Айленд — естественной подводной каверне на озере Гурон в Северной Америке. Там мало кислорода, а вода насыщена серой. При этом там живут эти бактерии.
Исследователи проанализировали микробные маты, найденные в озере Гурон. Их считают аналогами цианобактерий, вызвавших так называемую кислородную катастрофу. Сами по себе цианобактериальные маты — высокоинтегрированные прокариотные сообщества, зачастую связанные синтрофическими отношениями, в которые входят фотосинтезирующие цианобактерии, факультативные аэробы и анаэробы.
Во время исследования биологи заметили, что в темное время суток сульфатредукторы поднимаются ближе к поверхности многослойного мата, а в светлое время им на смену приходят фотосинтезирующие цианобактерии. Однако суточная смена одних бактерий другими происходит далеко не моментально, занимая несколько часов. Получается, что у цианобактерий не так много времени для «работы». И чем продолжительнее сутки, тем больше остается на активацию процесса фотосинтеза и производство кислорода.
