Ngadalësimi i rrotullimit të Tokës shkaktoi një rritje të oksigjenit

Këtu është një zbulim i ri sesi Toka u bë një planet i pasur me oksigjen: Ndërsa rrotullimi i planetit tonë u ngadalësua, mikrobet të gjendura në rrezet më të gjata të dritës së diellit, rritën lëshimin e tyre të oksigjenit në atmosferë.

Miliarda vjet më parë, dyshekët e dendur të cianobaktereve – jeta e parë në Tokë – filluan të nxjerrin oksigjen si një nënprodukt nga fotosinteza. Por shkencëtarët ende nuk e dinin me siguri se çfarë shkaktoi dy ngjarje transformuese të oksigjenimit që e kthyen Tokën nga një planet me oksigjen të ulët në një botë të pasur me oksigjen, ku organizmat komplekse mund të evoluojnë dhe të diversifikohen.

Tani, studiuesit kanë identifikuar një faktor të rëndësishëm që mund të ketë nxitur lirimin e oksigjenit të prodhuar nga mikrobet: ngadalësimet në rrotullimin e Tokës duke filluar rreth 2.4 miliardë vjet më parë. Toka u rretullohej më shpejt kur ishte një planet i porsalindur, duke përfunduar një rrotullim në vetëm disa orë, por gradualisht u ngadalësua gjatë qindra miliona viteve. Sapo gjatësia e një dite arriti një prag të caktuar – ndoshta gjatë atyre periudhave kryesore të oksigjenimit – shtrirjet më të gjata të dritës së diellit mund të kenë mundësuar që më shumë molekula oksigjeni të hidhen nga zonat me përqendrim të lartë (brenda dyshekëve të baktereve) në zonat me përqendrim më të ulët (atmosfera) , sipas një studimi të ri.

Kohët e fundit shkencëtarët gjetën të dhëna për këtë lidhje në një gropë në fund të liqenit Huron. Kufizuar nga Michigan në Shtetet e Bashkuara dhe nga Ontario në Kanada, Liqeni Huron është një nga liqenet më të mëdhenj të ujërave të ëmbla në botë. Vrima e ishullit të mesëm të liqenit ka një diametër prej 300 këmbësh (91 metra) dhe shtrihet rreth 24 metra nën sipërfaqe. Atje, uji i pasur me squfur ushqen mikrobe shumëngjyrëshe që lulëzojnë në një mjedis me oksigjen të ulët, ashtu siç bënin format më të hershme të baktereve në Tokë.

Në thellësitë e ftohta të gropës jetojnë dy lloje të mikrobeve: cianobakteret vjollce që kërkojnë rrezet e diellit, të cilat prodhojnë oksigjen përmes fotosintezës dhe bakteret e bardha, të cilat konsumojnë squfur dhe në vend të tyre lëshojnë sulfat. Mikrobet kërcejnë për pozicion gjatë gjithë ditës, me bakteret që hanë squfur që mbulojnë fqinjët e tyre ngjyrë vjollce në orët e mëngjesit dhe të mbrëmjes, duke bllokuar hyrjen e mikrobeve vjollce në diell. Sidoqoftë, kur drita e ditës është më e fortë, mikrobet e bardha shmangin dritën dhe migrojnë më thellë në gropën e zhytjes, duke lënë të zbuluar cianobakteret vjollce dhe në këtë mënyrë të aftë të fotosintezojnë dhe lëshojnë oksigjen.

Mund të ketë pasur gara të ngjashme midis bashkësive të mikrobeve miliarda vjet më parë, me ekspozimin e baktereve që prodhojnë oksigjen në rrezet e diellit të penguara nga fqinjët e tyre mikrobikë, shkruan studiuesit në studim. Pastaj, ndërsa ditët në Tokë u bënë më të gjata, prodhuesit e oksigjenit fituan më shumë kohë nën rrezet e diellit-dhe lëshuan më shumë oksigjen në atmosferë.

“Ne kuptuam se ekziston një lidhje themelore midis dinamikës së dritës dhe lëshimit të oksigjenit, dhe kjo lidhje bazohet në fizikën e difuzionit molekular”, kur ndryshimet termike bëjnë që molekulat të migrojnë nga zonat me përqendrim më të lartë në ato më të ulëta, tha autori kryesor i studimit Judith Klatt, një shkencëtare kërkimore në Institutin Max Planck për Mikrobiologjinë Detare në Bremen, Gjermani.

Tani, Toka përfundon një rrotullim të plotë në boshtin e saj një herë në 24 orë, por më shumë se 4 miliardë vjet më parë, një ditë zgjati vetëm rreth gjashtë orë, raportuan studiuesit. Për miliarda vjet, vallëzimi i vazhdueshëm i Tokës me Hënën ka ngadalësuar rrotullimin e planetit përmes një procesi të njohur si fërkimi i baticës. Ndërsa Toka rrotullohet, tërheqja e hënës (dhe dielli, në një masë më të vogël) tërheq oqeanet e Tokës. Kjo i shtrin detet në mënyrë që ato të fryhen larg nga qendra e Tokës, duke nxjerrë energji nga rrotullimi dhe duke e ngadalësuar atë, tha bashkëautori i studimit Brian Arbic, një profesor në departamentin e Shkencave të Tokës dhe Mjedisit në Kolegjin e Letërsisë të Universitetit të Miçiganit, Shkenca dhe Artet.

Ky ngadalësim është i vogël, por shtoi deri në orë shtesë të ditës gjatë qindra miliona viteve; dhe ngadalësimi po vazhdon edhe sot, i tha Arabic Live Science. “Fërkimi i baticës vazhdon të ngadalësojë shpejtësinë e rrotullimit – ditët do të vazhdojnë të zgjaten me kalimin e kohës gjeologjike,” tha Aarbic.