Nová studie naznačuje, že prodlužování dnů souvisí s okysličováním atmosféry. Od svého vzniku naše planeta ve skutečnosti snížila svou rychlost a postupně prodlužovala den
Země od svého vzniku před přibližně 4,5 miliardami let postupně snižovala rychlost své rotace. Důsledkem bylo postupné prodlužování dne, které v průběhu věků způsobilo významné změny. Nový výzkum naznačuje, že jedna z těchto změn souvisí s okysličováním zemské atmosféry. Sinice, známé jako cyanobakterie, které vznikly před 2,4 miliardami let, mohly produkovat více kyslíku právě proto, že se dny prodlužovaly. Studie byla publikována v časopise Nature Geoscience a provedli ji mikrobiologové z Michiganské univerzity, Institutu Maxe Plancka pro mořskou mikrobiologii a Leibnizova centra pro tropický mořský výzkum v Německu.
Vliv rychlosti Země na okysličování
Podle vědců je třeba vzít v úvahu dvě složky: zpomalující se rotaci Země a hlavní oxidační událost na zeměkouli, kdy se objevily sinice. Důvodem zpomalování Země je gravitační přitažlivost Měsíce, která způsobuje zpomalování rotace spojené s postupným vzdalováním našeho satelitu. Na základě fosilních nálezů bylo zjištěno, že před 1,4 miliardy let trvaly dny pouze 18 hodin, zatímco před zhruba 70 miliony let byly o půl hodiny kratší než dnešních 24 hodin. Výsledky tedy naznačují, že za století získáváme 1,8 milisekundy.
O sinicích: Před 2,4 miliardami let se objevily v tak velkém množství, že v zemské atmosféře došlo k velkému a výraznému nárůstu kyslíku. Bez této oxidace by podle vědců nemohl vzniknout život. Na základě pozorování sinic v propadlině Middle Island v Huronském jezeře, o nichž se předpokládá, že jsou analogické těm, které jsou zodpovědné za Velkou oxidaci, mikrobiologové spojili délku dne s aktivitou těchto organismů.
Purpurové sinice, které fotosyntézou produkují kyslík, a bílé mikroby, které metabolizují síru, tvoří na dně Huronského jezera mikrobiální koberec. V noci bílé mikroby stoupají nad sinice a pohlcují síru, přes den je tomu naopak, první ustupují a druhé stoupají a produkují kyslík. Geomikrobioložka Judith Klattová z Ústavu Maxe Plancka pro mořskou mikrobiologii v Německu však vysvětlila, že "trvá několik hodin, než se (sinice) skutečně rozběhnou". To znamená, že kyslík je produkován ve zkrácené části dne. Na základě tohoto pozorování si oceánograf Brian Arbic z Michiganské univerzity položil otázku, zda délka dní mohla mít vliv na fotosyntézu.
Pro potvrzení této hypotézy tým provedl experimenty a měření na mikrobech, a to jak v jejich přirozeném prostředí, tak v laboratorních podmínkách, a na základě svých zjištění provedl podrobné modelové studie, aby spojil sluneční světlo s mikrobiální produkcí kyslíku a mikrobiální produkci kyslíku s historií Země. "Intuice napovídá, že dva dvanáctihodinové dny by měly být podobné jednomu 24hodinovému dni," vysvětlil mořský vědec Arjun Chennu z Leibnizova centra pro tropický mořský výzkum v Německu. "Uvolňování kyslíku z bakteriálních rohoží je však omezeno rychlostí molekulární difuze."
Výsledky měření vědců tedy ukázaly, že existuje zásadní souvislost mezi délkou dne a množstvím kyslíku, které mohou uvolnit mikrobi žijící v půdě. Jak se na Zemi zpomaluje a prodlužují se dny, může se v atmosféře vytvářet více kyslíku, což prodlužuje přežití živočišných a rostlinných druhů na planetě.
Ohledně vzniku prvních forem života na naší planetě objevil další výzkum v Kanadě fosilie hub, které by mohly datovat výskyt živočichů na Zemi o 350 milionů let dříve.
Stefania Bernardini