Nic nie dzieje się bez przyczyny i tak też jest z wydłużaniem się ziemskiej doby. Naukowcy wskazują, że spowolnienie rotacji naszej planety spowodowane jest oddziaływaniem grawitacyjnym ze strony Księżyca. Analiza zapisów kopalnych wskazuje, że zaledwie 70 milionów lat temu doba na powierzchni naszej planety trwała zaledwie 23,5 godziny, a 1,4 miliarda lat temu zaledwie 18 godzin. Zmiany te pozornie mogą wydawać się niewielkie, wszak doba wydłuża się zaledwie o 1,8 milisekundy na stulecie, jednak w skali geologicznej są to już zmiany znaczące.
Jednym z najważniejszych skutków tych zmian jest zmiana ilości tlenu w atmosferze naszej planety. Wciąż tak naprawdę nie wiadomo jeszcze wielu szczegółów tej kluczowej zmiany, jednak naukowcy mają już pierwsze zaskakujące odkrycia za sobą.
Czytaj także: Ziemia zwalnia swój obrót. Coś się dzieje w jej wnętrzu
2,4 miliarda lat temu doszło na powierzchni naszej planety do tzw. katastrofy tlenowej, czyli globalnej zmiany środowiska spowodowanej pojawieniem się na Ziemi pierwszych form posiadających zdolność fotosyntezy tlenowej. Sinice, czyli cyjanobakterie sprawiły, że w atmosferze ziemskiej doszło do gwałtownego wzrostu ilości tlenu, kluczowej zmiany odpowiedzialnej za powstanie życia takiego, jakim znamy go dzisiaj.
Jak się okazuje, z uwagi na to, że spowolnienie rotacji Ziemi wiązało się z wydłużeniem dnia na powierzchni planety, cyjanobakterie były w stanie dłużej wytwarzać tlen w procesie fotosyntezy.
Do takich wniosków prowadzą badania prowadzone na sinicach w leju krasowym powstałym w jeziorze Huron. Naukowcy przyjrzeli się uważnie istniejącym tam mikrobom, które zasadniczo podobne są do sinic odpowiedzialnych za katastrofę tlenową. Organizmy te tworzą swoiste maty mikrobiologiczne na dnie jeziora. W toku badań udało się tam zidentyfikować sinice produkujące tlen w procesie fotosyntezy oraz te, które metabolizują siarkę.
Białe sinice (metabolizujące siarkę) wznoszą się z dna jeziora ku powierzchni w trakcie nocy. Gdy noc się kończy, opadają one na dno, a ich miejsce zajmują fioletowe sinice, w których zachodzi proces fotosyntezy i związana z tym produkcja tlenu. Naukowcy zauważyli jednak, że proces ten nie jest przesadnie szybki i sinice wcale nie zaczynają pracy wraz ze wschodem słońca, a dopiero kilka godzin później. To opóźnienie sprawia, że okno, w którym są one w stanie produkować tlen, jest stosunkowo krótkie.
Czytaj także: Czy Ziemia może zmienić oś obrotu? Stało się tak 84 mln lat temu
Stąd też badacze postanowili sprawdzić, czy spowolnienie rotacji, a tym samym wydłużenie dnia mogło mieć wpływ na wydajność tego procesu i niejako opóźnienie procesu zapełniania atmosfery Ziemi w tlen. W toku badań analizowano zarówno mikroorganizmy w ich naturalnym środowisku, jak i w warunkach laboratoryjnych.
Wyniki badań okazały się zaskakujące. Wprowadzenie zebranych danych do modeli opisujących poziom tlenu na coraz wolniej rotującej Ziemi wykazało, że faktycznie wydłużanie się ziemskiej doby można powiązać ze wzrostem ilości tlenu w jej atmosferze.
Powyższe odkrycie potwierdza tylko jedną z odwiecznych prawidłowości: natura jest układem wielu naczyń połączonych i różne procesy zachodzące zarówno w skali układu planetarnego, jak i w skali mikroskopijnych organizmów pieczołowicie fotosyntetyzujących na powierzchni młodej planety, były niezbędne do tego, aby Ziemia i znajdujące się na niej życie wyewoluowały do swojego obecnego kształtu. Gdyby nie pojawiły się sinice, albo gdyby nie doszło do zderzenia Thei z Ziemią (które doprowadziło do powstania Księżyca), mogłoby nas tu nie być.