از زمان شکل گیری آن در حدود 4.5 میلیارد سال پیش ، چرخش زمین به تدریج کند شده و روزهای آن به تدریج طولانی تر می شود.
اگرچه تأخیر زمین برای باغهای انسانی قابل توجه نیست ، اما در مقایسه با اننی تغییرات قابل توجهی را انجام می دهد. یکی از این تغییرات احتمالاً از همه مهمتر است ، حداقل برای ما: طبق یک مطالعه 2021 ، گسترش روزها مربوط به اکسیژن رسانی جو زمین است.
به طور خاص ، جلبک های سبز سبز (یا سیانوباکتری ها) ، که حدود 2.4 میلیارد سال پیش ظاهر شده و گسترش یافته است ، می تواند اکسیژن بیشتری به عنوان یک محصول جانبی متابولیک تولید کند زیرا روزهای زمین طولانی تر شده است.
گرگوری دیک از دانشگاه میشیگان در سال 2021 توضیح داد: “سوال دوام از علم زمین این است که چگونه جو زمین اکسیژن خود را دریافت کرد و چه عواملی هنگام نگهداری این اکسیژن زدایی کنترل می شود.”
“مطالعات ما نشان می دهد که سرعت چرخش زمین – به عبارت دیگر ، طول روز آن – ممکن است تأثیر مهمی در مدل و زمان اکسیژن رسانی زمین داشته باشد.”
https://www.youtube.com/watch؟v=93sbj0cmura FrameBorder = “0 ″ Allow =” شتاب سنج ؛ بازی اتوماتیک ؛ کلیپ بورد ؛ رسانه های رمزگذاری شده ؛ ژیروسکوپ تصویر در تصویر ؛ سهم وب “refererPolicy =” stict-origin-when-cross-origin “اجازه تمام صفحه>
دو مؤلفه اصلی در این داستان وجود دارد که به نظر نمی رسد در نگاه اول مشترکات زیادی داشته باشد. اولین مورد این است که چرخش زمین کند می شود.
دلیل کند شدن کم سرعت است زیرا ماه تمرین گرانشی روی کره زمین را انجام می دهد ، که باعث تأخیر دوار می شود زیرا ماه به تدریج از بین می رود.
ما می دانیم که بر اساس رکورد فسیلی ، روزها فقط 18 ساعت قبل ، 1،4 میلیارد سال و نیم ساعت کوتاهتر از 70 میلیون سال پیش بود. شواهد نشان می دهد که ما در هر قرن 1.8 میلی ثانیه کسب می کنیم.
مؤلفه دوم چیزی است که به عنوان رویداد بزرگ اکسیداسیون شناخته می شود – هنگامی که سیانوباکتری ها در آن مقدار زیادی ظاهر شدند که جو زمین افزایش شدید و قابل توجهی در اکسیژن را تجربه کرد.
بدون این اکسیداسیون ، دانشمندان معتقدند که زندگی ، همانطور که می دانیم ، نمی تواند ظاهر شود. بنابراین ، اگرچه سیانوباکتری ها امروز می توانند کمی چشمان جانبی را تحمل کنند ، اما ما احتمالاً بدون آنها در اینجا نخواهیم بود.
چیزهای دیگری وجود دارد که ما در مورد این رویداد نمی دانیم ، از جمله چنین سؤالات سوزناک ، چرا این اتفاق افتاد که اتفاق افتاد و نه در جایی زودتر از تاریخ زمین.
دانشمندان برای اتصال نقاط به میکروب های سیانوکاکتریایی احتیاج داشتند. در سینک جزیره میانه ، دریاچه هورون را می توان تشک های میکروبی یافت ، که تصور می شود آنالوگ سیانوباکتری ها مسئول رویداد اکسیداسیون بزرگ هستند.
سیانوباکتری های بنفش ، که از طریق فتوسنتز و میکروب های سفید که گوگرد را متابولیزه می کنند ، اکسیژن تولید می کنند ، در یک بستر میکروبی دریاچه رقابت می کنند.
در شب ، میکروب های سفید به بالای تشک میکروبی بالا می روند و مخلوط گوگرد خود را انجام می دهند. هنگامی که روز شکسته می شود و خورشید به اندازه کافی در آسمان طلوع می کند ، میکروب های سفید عقب می روند و سیانوباکتریهای بنفش به بالا می روند.
جودیت کلوت ، جودیت کلوت ، از موسسه میکروبیولوژی دریایی مکس پلانک در آلمان می گوید: “اکنون آنها می توانند فتوسنتزیک و تولید اکسیژن را شروع کنند.”
“با این حال ، چند ساعت طول می کشد تا آنها واقعاً ادامه دهند ، یک تأخیر طولانی در صبح وجود دارد. به نظر می رسد که سیانوباکتری ها نسبت به افراد صبح بسیار دیررس هستند.”
این بدان معنی است که پنجره روزی که سیانوباکتری ها می توانند اکسیژن را پمپ کنند بسیار محدود است – و این واقعیت است که توجه اقیانوس شناس برایان آربیک از دانشگاه میشیگان را به خود جلب کرده است. وی از این سوال که آیا تغییر در طول روز بالاتر از تاریخ زمین تأثیر بر فتوسنتز دارد یا خیر.
کلیت توضیح داد: “این نوع رقابت بین میکروب ها ممکن است به تأخیر در تولید اکسیژن در زمین های اولیه کمک کند.”
برای نشان دادن این فرضیه ، این تیم آزمایش ها و اندازه گیری های میکروب ها را ، چه در محیط طبیعی خود و چه در یک آزمایشگاه انجام داد. آنها همچنین مطالعات مدل سازی مفصلی را بر اساس نتایج خود برای اتصال نور خورشید به تولید اکسیژن میکروبی و تولید اکسیژن میکروبی به تاریخ زمین انجام دادند.
دانشمند دریایی ارژون کونز از مرکز تحقیقات دریایی گرمسیری Leibnis در آلمان توضیح داد: “شهود نشان می دهد که دو روز 12 ساعته باید شبیه به یک روز 24 ساعته باشد. نور خورشید دو برابر سریعتر می شود و تولید اکسیژن در قفل دنبال می شود.”
“اما آزاد شدن اکسیژن از تشک های باکتریایی ، زیرا با سرعت انتشار مولکولی محدود است. این جداسازی خوب از انتشار اکسیژن از نور خورشید در قلب مکانیسم است.”
این نتایج در سطح اکسیژن جهانی گنجانده شده است و تیم دریافت که طولانی شدن روزها با افزایش اکسیژن موجود در زمین همراه است – نه تنها به حادثه بزرگ اکسیداسیون ، بلکه همچنین اکسیژن رسانی جوی دوم به نام اکسیژن رسانی غیر سوروسوئیک در حدود 550 تا 800 میلیون سال پیش.
چن گفت: “ما قوانین فیزیک را که در بسیاری از مقیاس های مختلف کار می کنند ، از انتشار مولکولی گرفته تا مکانیک سیاره ای ، پیوند می دهیم.
“این بسیار هیجان انگیز است. از این طریق ، ما رقص مولکول ها را در تشک میکروبی با رقص در سیاره و ماه آن مرتبط می کنیم.”
این مطالعه در منتشر شده است لثهحرف
نسخه بزرگتر این مقاله در اوت 2021 منتشر شد.
