'Aarde kreeg meer zuurstof in atmosfeer dankzij langere dagen'

De snelheid waarmee de aarde om zijn as draait, heeft mogelijk een belangrijke rol gespeeld bij de hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer. Dat concluderen Duitse en Amerikaanse wetenschappers op basis van onderzoek naar microben.

Toen de dagen op aarde langer werden, gingen microben zoals blauwalg door de meerdere zonlichturen via fotosynthese meer zuurstof produceren, schrijven de wetenschappers in hun artikel in Nature Geoscience. Daardoor steeg gestaag het zuurstofgehalte in de atmosfeer, wat cruciaal was voor de ontwikkeling van leven op aarde.

Dagen van zes uur

In de loop der jaren is de aarde langzamer om zijn as gaan draaien, onder meer door de aantrekkingskracht tussen de aarde en de maan. Bij het ontstaan van de aarde zo'n 4,5 miljard jaar geleden was een dag na zes uur voorbij. Ruim 2 miljard jaar later was dat 21 uur en zo'n 700 miljoen jaar geleden draaide de aarde in de huidige 24 uur om zijn as.

Voor het onderzoek zijn microben uit een sinkhole uit het Huronmeer, op de grens tussen de VS en Canada, doorgelicht. Op die plek, in koud en zuurstofarm water, leven microben onder vergelijkbare omstandigheden als in de oceanen kort na het ontstaan van de aarde.

In het lab stelden de onderzoekers de algen bloot aan licht. Daaruit bleek dat ze meer zuurstof produceerden als ze langer in het licht stonden, waarna de wetenschappers via modellen uitrekenden wat het effect hiervan op wereldwijde schaal zou kunnen zijn. Vervolgens kwamen ze tot de conclusie dat langere dagen zomaar een essentiële rol gespeeld kunnen hebben bij de ontwikkeling van het leven op aarde.

Meer tijd om zuurstof te produceren

Toen de dagen korter waren, hadden de microben minder kans om zuurstof te produceren, ook omdat ze daarbij weer werden dwarsgezeten door andere microben. Dat veranderde toen de dagen langer werden en ze meer tijd hadden om zuurstof uit te stoten, schrijven de wetenschappers.

Een van de hoofdonderzoekers, geomicrobioloog Gregoy Dick van de universiteit van Michigan, legt uit dat het al langer de vraag is waarom op bepaalde momenten in de geschiedenis van de aarde het zuurstofgehalte explosief toenam.

Het vermoeden was al wel dat microben daarbij een cruciale rol hadden. "Maar welke factoren daarbij een rol speelden en wanneer weten we niet", zegt hij in een persbericht van zijn universiteit. "Ons onderzoek toont dat de lengte van een dag antwoord kan geven op die patronen en timing."