La tierra cada vez gira más despacio, y eso podría explicar por qué tenemos oxígeno
El gradual frenado del planeta fue clave para que las cianobacterias pudieran oxigenar la atmósfera
Nadie pensaría que la velocidad a la que gira nuestro planeta tiene algo que ver con el aire que respiramos, pero los científicos acaban de encontrar la conexión. El paulatino frenado de la rotación terrestre fue fundamental para que las cianobacterias pudieran aumentar los niveles de oxígeno atmosférico hace miles de millones de años. Una de esas relaciones que parecen imposibles hasta que alguien encuentra las pruebas.
La investigación, publicada en Nature Geoscience, explica parte de los enigmas sobre los grandes eventos de oxigenación que transformaron nuestro planeta. Días más largos significaron más oxígeno atmosférico, un descubrimiento que obliga a reescribir algunos capítulos sobre cómo se desarrolló la vida en la Tierra.
El delicado equilibrio que cambió la atmósfera
Las cianobacterias, esos microorganismos responsables de la fotosíntesis oxigénica, vivían en los fondos marinos formando alfombras microbianas. Durante el día generaban O₂ mediante fotosíntesis, pero por la noche consumían parte de ese oxígeno en la respiración, un equilibrio más delicado de lo que cabría esperar.
En los primeros miles de millones de años, cuando los días duraban solo entre 6 y 12 horas, este ciclo limitaba severamente la acumulación de oxígeno. Las cianobacterias producían ráfagas intensas pero breves de oxígeno, insuficientes para generar los excedentes que habrían permitido oxigenar la atmósfera.
La fricción gravitatoria entre la Tierra y la Luna redujo progresivamente la velocidad de rotación terrestre. El proceso alargó la duración del día en tres fases clave: hace 2.400 millones de años los días duraban unas 21 horas, coincidiendo con la Gran Oxidación; hace 600 millones de años llegaron a las 23 horas durante la Oxigenación Neoproterozoica; y actualmente tenemos nuestras 24 horas con niveles de oxígeno estables.
Los experimentos con cianobacterias modernas realizados en el Middle Island Sinkhole del Lago Hurón demostraron las ventajas de los días más largos: mayor tiempo de actividad fotosintética neta, menor consumo nocturno de oxígeno por respiración, y mayor enterramiento de carbono orgánico, proceso clave para la acumulación de oxígeno atmosférico.
El equipo desarrolló modelos matemáticos que integran la dinámica de difusión molecular en esteras microbianas, las tasas variables de producción y consumo de oxígeno, y los efectos de la iluminación en ciclos circadianos extendidos. El alargamiento diurno aumentó hasta un 28% la exportación neta de oxígeno bentónico durante el Neoproterozoico.
El descubrimiento conecta procesos astronómicos con hitos biológicos: el primer gran aumento de oxígeno atmosférico hace 2.400 millones de años, la oxigenación que permitió la explosión cámbrica hace 600 millones de años, y la estabilización hacia niveles modernos hace 400 millones de años. Gregory Dick, coautor de la investigación, lo define como un ejemplo fascinante de cómo la mecánica celeste influyó en la evolución.
Otras investigaciones ya habían mostrado conexiones sorprendentes sobre la rotación terrestre. Sabemos qué pasaría si esto es lo que ocurriría si la Tierra dejara de rotar de repente, y hemos documentado cómo el eje de rotación de la Tierra ha variado de forma sorprendente por causas relacionadas con la actividad humana.
La interacción entre la duración del día y la productividad microbiana podría convertirse en un factor importante para la búsqueda de vida en exoplanetas. El alejamiento lunar no solo alarga nuestros días, sino que fue crucial para crear el aire que respiramos.