Вопрос о том, как именно возник кислород в атмосфере Земли, до сих пор остается одним из самых интригующих для специалистов, изучающих эволюцию планет. Ученые давно задаются вопросом о причинах резкого скачка в концентрации кислорода, произошедшего примерно 2,4 миллиарда лет назад, события, известного как Великая кислородная революция. Недавнее исследование выдвигает неожиданную теорию: ключевым фактором могло стать изменение скорости вращения нашей планеты.
Согласно объяснениям ученых, с момента образования Земли, около 4,5 миллиарда лет назад, ее вращение неуклонно замедлялось. Этот процесс обусловлен влиянием Луны, которая постепенно удаляется от Земли, вызывая уменьшение скорости вращения. И хотя эти изменения почти незаметны в масштабах человеческой жизни — день удлиняется примерно на 1,8 миллисекунды за столетие — они оказали значительное воздействие на развитие биосферы в течение геологических эпох.
На заре существования Земли сутки длились всего около 18 часов, что оказывало существенное влияние на фотосинтезирующие организмы. Основными производителями кислорода в древности были цианобактерии — микроорганизмы, способные преобразовывать солнечный свет в энергию. Их интенсивное размножение совпало с периодом Великой кислородной революции и, по мнению ученых, сыграло решающую роль в формировании кислородной атмосферы.
Группа исследователей, изучавшая экосистему карстовой воронки Мидл-Айленд на озере Гурон, установила, что продолжительность светового дня напрямую влияет на продуктивность цианобактерий. Эксперименты показали, что этим микроорганизмам требуется несколько часов для запуска фотосинтеза, а короткие сутки ограничивали их способность к выработке кислорода.
Таким образом, увеличение продолжительности дня, вызванное замедлением вращения Земли, повысило эффективность фотосинтеза, что способствовало накоплению кислорода в атмосфере. Моделирование показало, что подобный процесс мог происходить не только 2,4 миллиарда лет назад, но и в период от 550 до 800 миллионов лет назад, когда также наблюдался резкий рост содержания кислорода.
Другими словами, Луна, изменяя скорость вращения Земли, могла косвенно повлиять на возникновение кислородной среды и, следовательно, на формирование сложной жизни на планете, включая человека.
