La rotazione della Terra, avvenuta circa 4,5 miliardi di anni fa, ha subito un graduale rallentamento nel corso del tempo, portando ad un progressivo allungamento dei giorni. Questo fenomeno, sebbene non osservabile nell’arco di una vita umana, ha avuto un impatto significativo nel corso degli eoni. Uno degli effetti più rilevanti di questo rallentamento è stato l’ossigenazione dell’atmosfera terrestre, come evidenziato da uno studio del 2021. Si ipotizza che circa 2,4 miliardi di anni fa, l’emergere e la proliferazione delle alghe blu-verdi, conosciute anche come cianobatteri, siano stati favoriti dall’allungamento dei giorni della Terra, consentendo loro di produrre maggiori quantità di ossigeno come sottoprodotto metabolico.
Il microbiologo Gregory Dick dell’Università del Michigan ha sottolineato che il tasso di rotazione della Terra, ovvero la lunghezza del giorno, potrebbe aver giocato un ruolo cruciale nel processo di ossigenazione dell’atmosfera terrestre. Questo collegamento tra la durata dei giorni e la presenza di ossigeno nell’atmosfera solleva interrogativi fondamentali sulle dinamiche che hanno portato a questo importante cambiamento ambientale.
Il rallentamento della rotazione terrestre è dovuto principalmente all’azione gravitazionale esercitata dalla Luna sul nostro pianeta, che gradualmente si allontana. Studi basati su reperti fossili indicano che 1,4 miliardi di anni fa i giorni duravano solo 18 ore, mentre 70 milioni di anni fa erano mezz’ora più brevi rispetto ad oggi. Attualmente, si stima che la Terra guadagni circa 1,8 millisecondi di lunghezza del giorno ogni secolo.
Parallelamente al rallentamento della rotazione terrestre, si è verificato il Grande Evento di Ossidazione, durante il quale i cianobatteri hanno prodotto ossigeno in quantità tali da determinare un aumento significativo nell’atmosfera terrestre. Senza questo evento, la vita come la conosciamo oggi potrebbe non essere mai emersa, sottolineando l’importanza di questi antichi organismi per la nostra esistenza.
Il Sinkhole di Middle Island nel Lago Huron offre un’interessante finestra sul passato, con tappeti microbici che potrebbero rappresentare un analogo dei cianobatteri responsabili del Grande Evento di Ossidazione. Qui, cianobatteri viola e microbi bianchi competono per la fotosintesi e il metabolismo dello zolfo, mostrando dinamiche simili a quelle che potrebbero essersi verificate sulla Terra primitiva.
Gli studi condotti da Judith Klatt del Max Planck Institute for Marine Microbiology in Germania hanno evidenziato come i cianobatteri e i microbi bianchi interagiscano all’interno di questi tappeti microbici, influenzando la produzione di ossigeno in relazione alla durata del giorno. L’ipotesi che la competizione tra microbi abbia contribuito al ritardo nella produzione di ossigeno sulla Terra primordiale è stata supportata da esperimenti e modellizzazioni condotte dal team di ricerca.
I risultati ottenuti hanno rivelato un legame fondamentale tra la lunghezza del giorno e la produzione di ossigeno da parte dei microbi, suggerendo che variazioni nella durata del giorno nel corso della storia terrestre abbiano influenzato direttamente i livelli di ossigeno atmosferico. Questa scoperta apre nuove prospettive sulla comprensione dei meccanismi che hanno plasmato l’evoluzione dell’atmosfera terrestre nel corso dei millenni.
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