En analysant le comportement de certaines colonies bactériennes vivant dans l’île Middle Sinkhole Lake Huron et en menant des expériences en laboratoire, une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Institut Max Planck de microbiologie marine de Brême (Allemagne) a déterminé que l’oxygène qui a permis des complexes la vie nous a été « donnée » par le ralentissement de la rotation de la terre. Voici comment c’est possible.
Bien que la forêt amazonienne soit communément appelée le « poumon vert de la Terre », en réalité la grande majorité de l’oxygène qui atteint l’atmosphère et qui nous permet, ainsi qu’aux autres êtres vivants, de respirer provient de la mer et des océans, produit par de minuscules algues. unicellulaires et cyanobactéries. On pense que c’est précisément l’explosion de micro-organismes photosynthétiques similaires à ceux d’aujourd’hui qui a déterminé le grand événement d’oxydation qui s’est produit 2,4 milliards d’années, un processus qui a conduit à l’introduction de grandes concentrations d’oxygène permettant ainsi le développement de la vie multicellulaire. complexe. En termes simples, sans cet événement – et le suivant appelé l’événement d’oxygénation néoprotérozoïque qui s’est produit il y a entre 550 et 800 millions d’années – l’homme et la biodiversité tels que nous les connaissons aujourd’hui n’existeraient probablement pas. Mais derrière cette histoire fascinante se cache un autre phénomène, d’origine astronomique, sans lequel – probablement – la diffusion des précieuses cyanobactéries préhistoriques n’aurait pas eu lieu. On parle du ralentissement de la rotation de la Terre, pour la première fois associé à l’oxygénation de la planète.
Décrivant ce lien curieux entre la vitesse de rotation de la Terre et les événements majeurs d’oxygénation, une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques allemands de l’Institut Max Planck de microbiologie marine de Brême, qui a collaboré étroitement avec des collègues du Centre Leibniz for Tropical Marine Research, l’Annis Water Resources Institute de la Grand Valley State University de Muskegon (Michigan, États-Unis) et le Département des sciences de la terre et de l’environnement de l’Université du Michigan. Les scientifiques, coordonnés par le professeur Judith Klatt, géomicrobiologiste au Microsensor Group de l’institut allemand, sont parvenus à leurs conclusions après avoir mené des expériences en laboratoire et étudié le comportement de certaines colonies bactériennes vivant dans l’île Middle Sinkhole Lake Huron. En termes simples, dans ces eaux froides, il existe deux groupes bactériens qui se font concurrence : les cyanobactéries violettes qui produisent de l’oxygène par photosynthèse et les micro-organismes blancs qui métabolisent le soufre. Selon l’heure de la journée, un groupe prend le dessus sur l’autre, les bactéries photosynthétiques ne pouvant surpasser les autres que lorsque le soleil est haut dans le ciel. En pratique, pendant la partie la plus chaude de la journée, ils migrent vers le haut et dépassent les microbes blancs ; lorsque la lumière s’éteint ces derniers reprennent le « commandement ». Comme les cyanobactéries violettes mettent du temps à initier la photosynthèse et à produire de l’oxygène, la fenêtre de production est limitée dans le temps et est liée à la durée de la journée.
Le professeur Klatt et ses collègues émettent l’hypothèse que des compétitions similaires entre bactéries existaient également dans la Terre primordiale, et que la « victoire » des cyanobactéries photosynthétiques sur les autres – avec l’introduction conséquente d’oxygène dans l’atmosphère – aurait été liée précisément au ralentissement de la La rotation de la Terre, qui équivaut à une prolongation de la durée du jour. Ce ralentissement progressif, de seulement 1,8 milliseconde par siècle, est dû à l’attraction gravitationnelle exercée par la Lune qui s’éloigne lentement de notre planète. On pense que la journée, dans la première phase de « l’enfance » de la Terre, n’a duré que 6 heures; sur la base des archives fossiles, il a été déterminé qu’il y a 1,4 milliard d’années, la journée durait 18 heures ; alors qu’il y a 70 millions d’années, une journée durait environ une demi-heure de moins que les 24 heures d’aujourd’hui. En termes simples, le ralentissement de la planète et l’augmentation du nombre d’heures de lumière disponibles pour les cyanobactéries photosynthétiques auraient permis à ces micro-organismes de pomper de plus en plus d’oxygène dans l’atmosphère, conduisant aux deux événements d’oxydation majeurs mentionnés ci-dessus.
Aujourd’hui, l’atmosphère terrestre est composée de 21 pour cent d’oxygène et nous savons à quel point il est précieux pour notre vie et celle des autres êtres vivants. « Nos recherches suggèrent que la vitesse à laquelle la Terre tourne, en d’autres termes, la durée du jour, peut avoir eu un effet majeur sur le schéma et le moment de l’oxygénation de la Terre », a déclaré le professeur Gregory dans un communiqué de presse. au Département des sciences de la Terre et de l’environnement de l’université américaine. Les détails de la recherche « Lien possible entre le taux de rotation de la Terre et l’oxygénation » ont été publiés dans la revue scientifique Nature Geoscience.