Rritja e oksigjenit lidhet me ngadalësimin e rrotullimit të Tokës

Rritja e niveleve të oksigjenit gjatë gjithë historisë së Tokës hapi rrugën për një diversitet spektakolar të jetës shtazore. Për dekada të tëra, shkencëtarët janë përpjekur të shpjegojnë faktorët që kontrolluan këtë proces gradual, i cili u zhvillua gjatë gati 2 miliardë viteve.

Tani, një ekip ndërkombëtar kërkimor nga Universiteti i Miçiganit, SHBA, zbulon se rritja e gjatësisë së ditëve në Tokën e hershme, e shkaktuar nga ngadalësimi gradual i rrotullimit të planetit tonë, mund të ketë rritur sasinë e oksigjenit të lëshuar nga cianobakteret fotosintetike, duke formësuar kështu kohën e oksigjenimit të Tokës.

Përfundimi i tyre u frymëzua nga një studim i komuniteteve mikrobike të ditëve të sotme që rriten në kushte ekstreme në fund të një vrime në liqenin Huron, 25 metra nën sipërfaqen e ujit. Uji është i pasur me squfur dhe i varfër me oksigjen, dhe bakteret me ngjyra të ndezura që rriten atje konsiderohen analoge të mira të organizmave njëqelizorë që formuan koloni miliarda vjet më parë, duke mbuluar sipërfaqet e tokës dhe shtratin e detit.

Studiuesit tregojnë se ditët më të gjata rrisin sasinë e oksigjenit të çliruar nga organizmat mikrobikë fotosintetikë. Ky zbulim tregon një lidhje të pashpjegueshme më parë midis historisë së furnizimit me oksigjen të Tokës dhe shpejtësisë së rrotullimit të saj. Edhe pse Toka tani rrotullohet rreth boshtit të saj një herë në 24 orë, gjatësia e ditës ishte ndoshta e shkurtër, ndoshta vetëm 6 orë në rininë e hershme të planetit tonë.

“Hulumtimi ynë tregon se shpejtësia me të cilën rrotullohet Toka, me fjalë të tjera gjatësia e ditës, mund të ketë pasur një efekt të rëndësishëm në modelin dhe kohën e oksigjenimit në Tokë”, tha gjeomikrobiologu Gregory Dick i Universitetit të Miçiganit, një nga dy autorët e studimit dhe profesor në Departamentin e Shkencave të Tokës dhe Mjedisit.

Studiuesit simuluan një ngadalësim gradual të shpejtësisë së rrotullimit të Tokës dhe treguan se ditët më të gjata do të kishin rritur sasinë e oksigjenit të lëshuar nga cianobakteret e hershme, në një mënyrë që ndihmon në shpjegimin e dy ngjarjeve kryesore në oksigjenimin e planetit.

Këto mikrobe, të njohura më parë si alga blu-jeshile, kanë ekzistuar për miliarda vjet dhe ishin organizmat e parë që zbuluan se si të kapnin energjinë e dritës së diellit dhe ta përdornin atë për të prodhuar komponime organike përmes fotosintezës, duke çliruar oksigjenin si një nënprodukt.

Masat e këtyre organizmave të thjeshtë që jetonin në detet e lashta ishin përgjegjëse për çlirimin e oksigjenit, i cili më vonë lejoi shfaqjen e kafshëve shumëqelizore. Planeti u transformua ngadalë nga një planet me sasi anormalisht të ulëta oksigjeni në nivelet atmosferike të sotme prej rreth 21 përqind.

Besohet se mikrobet e sotme nga Liqeni Huron janë analoge të mira për organizmat e lashtë. Liqeni Huron shtrihet nën një shkëmb 400 milionë vjeçar prej guri gëlqeror, dolomiti dhe gipsi, të formuar nga detet e kripura që dikur mbulonin kontinentin. Me kalimin e kohës, lëvizja e ujërave nëntokësore treti një pjesë të atij shkëmbi, duke formuar shpella dhe çarje, të cilat më vonë u shembën dhe krijuan tokë dhe gropa të fundosura pranë Alpenës.

Me ndihmën e zhytësve nga Rezervati Kombëtar Detar Thunder Bay, studiuesit vendosën instrumente në fund të liqenit për të studiuar kiminë dhe biologjinë. Ata sollën mostra në laborator për të kryer eksperimente në kushte të kontrolluara.

Për pjesën më të madhe të historisë së Tokës, oksigjeni atmosferik ishte shumë i rrallë në dispozicion dhe besohet se është rritur në dy hapa kryesorë. Ngjarja e Madhe e Oksidimit ndodhi rreth 2.4 miliardë vjet më parë dhe në përgjithësi i atribuohet cianobaktereve më të hershme fotosintetike. Pothuajse 2 miliardë vjet më vonë, ndodhi një rritje e dytë e oksigjenit, e njohur si ngjarja e oksigjenimit Neoproterozoik.

Shpejtësia e rrotullimit të Tokës ka qenë duke u zvogëluar ngadalë që kur planeti u formua rreth 4.6 miliardë vjet më parë, për shkak të tërheqjes së pamëshirshme të gravitetit të Hënës.