Esteiras microbianas de cor púrpura no sumidoiro de Middle Island no lago Huron, xuño de 2019. Pequenos outeiros e "dedos" como este nos tapetes son causados por gases como o metano e o sulfuro de hidróxeno que burbullean debaixo deles / Phil Hartmeyer, NOAA Thunder Bay National Marine Sanctuary
Desde que se orixinou a Terra hai 4.500 millóns de anos, aos poucos, a súa rotación foise desacelerando. Aínda que nós non o notamos na nosa vida, este lento pero inexorable freo tivo como consecuencia clara o alongamento dos días. Agora, un estudo publicado en Nature Geoscience afirma que este fenómeno pódese conectar coa osixenación da atmosfera terrestre.
Concretamente, segundo apuntan os investigadores, as algas verde-azuladas ou cianobacterias que emerxeron e proliferaron hai uns 2.400 millóns de anos puideron producir máis osíxeno porque os días da Terra alongáronse. "Unha longa pregunta é como a atmosfera do noso planeta obtivo o seu osíxeno e que factores controlaron cando tivo lugar esta osixenación", afirma o microbiólogo Gregory Dick da Universidade de Michigan, e un dos autores do estudo. "A nosa investigación suxire que a velocidade á que vira a Terra, noutras palabras, a duración do día, pode ter un efecto importante no patrón e o momento da osixenación".
Pero, por partes. A razón de por que o xiro da Terra estase desacelerando é porque a Lúa exerce unha atracción gravitacional sobre o planeta. Segundo o rexistro fósil, hai 1.400 millóns de anos, os días só tiñan 18 horas. E hai 70 millóns de anos eran media hora máis curtos. É por iso que os científicos cren que gañamos 1,8 milisegundos por século, que para os humanos é moi pouco, pero notables a escalas universais.
Doutra banda, hai 2.400 millóns de anos, produciuse o fenómeno coñecido como ’Gran Oxidación’, momento no que as cianobacterias emerxeron en cantidades tan grandes que a atmosfera da Terra experimentou un aumento brusco e significativo de osíxeno. Sen esta oxidación, os científicos pensan que a vida tal como coñecémola non podería xurdir, aínda que se descoñecen os detalles concretos deste evento, como por que e cando exactamente ocorreu e se pasou máis dunha vez.
Este estudo conecta ambos os puntos. No sumidoiro de Middle Island no lago Hurón (un do famosos cinco Grandes Lagos de EE. UU.), pódense atopar esteiras microbianas que se cre que son un análogo das cianobacterias responsables da Gran Oxidación. As cianobacterias púrpuras que producen osíxeno a través da fotosíntese e os microbios brancos que metabolizan o xofre compiten nunha esteira microbiana no leito do lago. Pola noite, os microbios brancos elévanse á parte superior da alfombra microbiana e comen xofre. Cando amence e o Sol elévase o suficiente no ceo, os microbios brancos retíranse e as cianobacterias púrpuras soben á cima. É entón cando comezan a realizar a fotosíntese e a producir osíxeno. "Con todo, pasan algunhas horas antes de que realmente póñanse en marcha, hai un longo atraso na mañá", afirma para Sciencealert a xeomicrobióloga Judith Klatt, do Instituto Max Planck de Microbioloxía Mariña en Alemaña.
Isto significa que a xanela do día na que as cianobacterias poden producir osíxeno é moi limitada, e foi este feito o que chamou a atención do oceanógrafo Brian Arbic, da Universidade de Michigan. Preguntouse se o cambio da duración do día ao longo da historia da Terra tivera un impacto na fotosíntese.
Para demostrar esta hipótese, o equipo realizou experimentos e medicións nos microbios, tanto na súa contorna natural como nun laboratorio. Tamén realizaron estudos de modelado detallados baseados nos seus resultados para vincular a luz solar coa produción de osíxeno microbiano e a produción de osíxeno microbiano coa historia da Terra. "A lóxica suxire que dous días de 12 horas deberían ser similares a un de 24 horas. A luz do sol sobe e baixa dúas veces máis rápido, e a produción de osíxeno segue ao mesmo ritmo", explica o científico mariño Arjun Chennu do Centro de Leibniz para a Investigación Mariña Tropical, en Alemaña. "Pero a liberación de osíxeno das esteiras bacterianas non o fai, porque está limitada pola velocidade de difusión molecular. Este desacoplamiento sutil da liberación de osíxeno da luz solar está no corazón do mecanismo".
Estes resultados incorporáronse a modelos globais de niveis de osíxeno, e o equipo descubriu que o alongamento dos días estaba relacionado co aumento do osíxeno da Terra, non só a Gran Oxidación, senón noutra segunda osixenación atmosférica chamada ’Evento de Osixenación Neoproterozoica’, que ocorreu hai ao redor de 550 a 800 millóns de anos. "Demostramos que existe un vínculo fundamental entre a duración do día e a cantidade de osíxeno que poden liberar os microbios terrestres", afirma Chennu.
FONTE: abc.es/ciencia
