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La rotación de la Tierra se desacelera y puede ser la razón de que tengamos oxígeno libre

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Desde el momento en que se produjo la Tierra hace cuatro mil quinientos millones de años, poquito a poco, su rotación se ha ido desacelerando. Aunque no lo apreciamos en nuestra vida, este lento mas implacable freno ha tenido como consecuencia clara el alargamiento de los días. Ahora, una investigación publicado en ‘Nature Geoscience’ asevera que este fenómeno se puede conectar con la oxigenación de la atmosfera terrestre.

En concreto, conforme apuntan los estudiosos, las algas verde-azuladas o bien cianobacterias que surgieron y abundaron hace unos dos mil cuatrocientos millones de años pudieron generar más oxígeno por el hecho de que los días de la Tierra se extendieron. «Una larga pregunta es de qué forma la atmosfera de nuestro planeta consiguió su oxígeno y qué factores controlaron cuando tuvo lugar esta oxigenación», asevera el microbiólogo Gregory Dick de la Universidad de Michigan, y uno de los autores del estudio. «Nuestra investigación sugiere que la velocidad a la que vira la Tierra, en otras palabras, la duración del día, puede haber tenido un efecto esencial en el patrón y el instante de la oxigenación».

Mas, por partes. La razón de por qué razón el giro de la Tierra se está desacelerando es pues la Luna ejercita una atracción gravitacional sobre el planeta. Conforme el registro fósil, hace mil cuatrocientos millones de años, los días solo tenían dieciocho horas. Y hace setenta millones de años eran media hora más largos que ahora. Es por esta razón que los científicos piensan que ganamos uno con ocho milisegundos por siglo -que para los humanos es poquísimo, mas notables a escalas universales-.

Por otra parte, hace dos mil cuatrocientos millones de años, se generó el fenómeno conocido como ‘Gran Oxidación’, instante en el que las cianobacterias surgieron en cantidades tan grandes que la atmosfera de la Tierra ensayó un incremento brusco y significativo de oxígeno. Sin esta oxidación, los científicos consideran que la vida tal y como la conocemos no podría haber surgido, aunque se ignoran los detalles específicos de este acontecimiento, como por qué razón y en qué momento precisamente ocurrió y si pasó en más de una ocasión.

Este estudio conecta los dos puntos. En el sumidero de Middle Island en el lago Hurón (uno de los conocidos 5 Grandes Lagos de EE. UU.), se pueden localizar esteras microbianas que se piensa que son un equivalente de las cianobacterias responsables de la Gran Oxidación. Las cianobacterias púrpuras que generan oxígeno por medio de la fotosíntesis y los microbios blancos que metabolizan el azufre compiten en una estera microbiana en el lecho del lago. De noche, los microbios blancos se elevan a la parte superior de la alfombra microbiana y comen azufre. Cuando amanece y el Sol se eleva lo bastante en el cielo, los microbios blancos se retiran y las cianobacterias púrpuras suben a la cima. Es entonces cuando empiezan a efectuar la fotosíntesis y a generar oxígeno. «Sin embargo, pasan ciertas horas antes que verdaderamente se pongan en marcha, hay un largo retraso en la mañana», asevera para Sciencealert la geomicrobióloga Judith Klatt, del Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Alemania.

Esto quiere decir que la ventana del día en la que las cianobacterias pueden generar oxígeno es limitadísima, y fue este hecho lo que llamó la atención del oceanógrafo Brian Arbic, de la Universidad de Michigan. Se preguntó si el cambio de la duración del día durante la historia de la Tierra había tenido un impacto en la fotosíntesis.

Para probar esta hipótesis, el equipo efectuó ensayos y mediciones en los microbios, tanto en su entrecierro natural como en un laboratorio. Asimismo efectuaron estudios de modelado detallados basados en sus resultados para vincular la luz solar con la producción de oxígeno microbiano y la producción de oxígeno microbiano con la historia de la Tierra. «La lógica sugiere que un par de días de doce horas habrían de ser afines a uno de veinticuatro horas. La luz del sol sube y baja un par de veces más veloz, y la producción de oxígeno prosigue al mismo ritmo», explica el científico marino Arjun Chennu del Centro de Leibniz para la Investigación Marina Tropical, en Alemania. «Pero la liberación de oxígeno de las esteras bacterianas no lo hace, pues está limitada por la velocidad de difusión molecular. Este desacoplamiento sutil de la liberación de oxígeno de la luz solar está en el corazón del mecanismo».

Estos resultados se incorporaron a modelos globales de niveles de oxígeno, y el equipo descubrió que el alargamiento de los días estaba relacionado con el incremento del oxígeno de la Tierra, no solamente la Gran Oxidación, sino más bien en otra segunda oxigenación atmosférica llamada ‘Evento de Oxigenación Neoproterozoica’, que ocurrió hace en torno a quinientos cincuenta a ochocientos millones de años. «Demostramos que hay un vínculo esencial entre la duración del día y la cantidad de oxígeno que pueden liberar los microbios terrestres», asevera Chennu.

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