ЗЕМЈАТА ЗАБАВУВА: Еден ден во иднина може да трае 25 часа

Уште од моментот кога Земјата се формирала пред околу 4,5 милијарди години, таа тивко и неуморно го забавува својот ритам. Деновите, кои некогаш траеле значително пократко од денешните 24 часа, постепено се издолжуваат, процес толку бавен што човек не може да го почувствува, но доволно моќен за да ја промени историјата на животот на планетата. Според научна студија објавена во 2021 година, токму ова речиси незабележливо забавување можеби одиграло клучна улога во еден од најважните настани во историјата на Земјата – појавата на кислород во атмосферата.

Научниците одамна се обидуваат да одговорат на прашањето како и зошто атмосферата на Земјата станала богата со кислород. Истражувачите од University of Michigan предложија фасцинантна врска меѓу планетарната механика и микробиологијата. Според нив, должината на денот, односно брзината со која Земјата се врти околу својата оска можеби директно влијаела врз тоа колку кислород можеле да произведат древните микроорганизми.

Клучните актери во оваа приказна се цијанобактериите, познати и како сино-зелени алги, кои пред околу 2,4 милијарди години почнале масовно да произведуваат кислород преку фотосинтеза. Овој процес довел до т.н. Голем оксидационен настан – драматичен пресврт што засекогаш ја сменил хемијата на атмосферата и го отворил патот за сложени форми на живот. Но зошто тоа се случило токму тогаш, а не многу порано, остануваше мистерија.

Одговорот, барем делумно, можеби лежи во однесувањето на самите микроби. Во денешно време, научниците проучуваат микробни заедници на дното на езерото Хјурон, во формации што се сметаат за живи аналози на древните екосистеми. Таму, во темните и сулфурни услови, различни микроби се натпреваруваат за простор и ресурси. Ноќе, микробите што метаболизираат сулфур доминираат, а со изгрејсонцето, цијанобактериите полека се искачуваат кон површината за да започнат со фотосинтеза. Интересно е што ним им се потребни неколку часа за целосно да се „разбудат“ и да почнат ефикасно да произведуваат кислород.

Токму тука должината на денот станува пресудна. Кога деновите биле пократки, времето достапно за фотосинтеза било ограничено, а кислородот потешко се ослободувал во околината поради бавната молекуларна дифузија. Како што ротацијата на Земјата постепено се забавувала и деновите се продолжувале, цијанобактериите добивале повеќе време да произведат и ослободат кислород. Со текот на милиони години, овој мал, но постојан ефект можел да доведе до глобална промена на атмосферата.

Причината за забавувањето на ротацијата е добро позната: гравитациската интеракција меѓу Земјата и Месечината. Плимното триење што настанува како резултат на оваа привлечност ја забавува Земјата и истовремено ја турка Месечината полека подалеку. Фосилните и геолошките податоци покажуваат дека пред околу 1,4 милијарди години денот траел само 18 часа, а дури и во времето на диносаурусите бил пократок од денешниот. Денес, должината на денот се зголемува за околу 1,7 до 1,8 милисекунди на век.

Иако ова звучи како научна фантастика, станува збор за процес што се одвива на скали од стотици милиони години и нема никакво практично влијание врз нашите часовници или календари. Според сегашните проценки, ќе бидат потребни околу 200 милиони години за денот да достигне 25 часа. Краткорочните варијации, предизвикани од атмосферски движења, топење на глечери или процеси во јадрото на планетата, само малку ја „разнишуваат“ оваа долгорочна тенденција.

Она што ја прави оваа приказна особено возбудлива е сознанието дека законите на физиката, од танцот на молекулите во микробните подлоги до гравитацискиот танц меѓу Земјата и Месечината, се длабоко поврзани. Забавувањето на ротацијата не е само астрономски куриозитет, туку процес што можеби го направил светот каков што го знаеме возможен. Денес живееме во рамките на 24-часовен ритам, усогласен со нашите циркадијални часовници, но приказната за должината на денот нè потсетува дека и времето, како и животот, е резултат на долга и тивка еволуција.

(Фото: Unsplash)