自大约45亿年前的形成以来，地球的旋转一直在逐渐减慢，因此，它的日子逐渐变长了。
尽管地球的放缓在人体时标上并不明显，但足以对Eons进行重大变化。这些变化之一可能是最重要的，至少对我们而言：延长日与地球大气的氧合有关，根据2021年的一项研究。
具体而言，大约24亿年前出现和增殖的蓝绿色藻类（或蓝细菌）将能够产生更多的氧气作为代谢副产品，因为地球的日子长得更长。
“地球科学中的一个持久问题是地球大气如何获得氧气，以及当这种氧合发生时控制什么因素，”微生物学家格雷戈里·迪克（Gregory Dick）密歇根大学在2021年解释说。
“我们的研究表明，地球旋转的速度 - 换句话说，其日长 - 可能对地球氧合的模式和时机产生了重要影响。”
这个故事有两个主要组成部分，乍一看似乎没有太多关系。首先是地球的旋转正在减速。
地球旋转放慢的原因是因为月亮在地球上施加引力，这会导致旋转减速月亮正在逐渐拉开。
我们知道，根据化石记录，那天只是18小时长14亿年前，半小时比今天7000万年前。证据表明我们正在获得1.8毫秒一个世纪。
第二个组成部分称为大氧化事件- 当蓝细菌以如此大量的数量出现时，地球大气的氧气急剧上升。
没有这种氧化，科学家认为我们所知道的生活不可能出现。因此，尽管蓝细菌可能今天警察一点侧眼，事实是，没有他们，我们可能不会在这里。
我们对此事件仍然不了解，包括为什么在地球历史上发生的时候发生的，而不是在某个时候发生的那样燃烧的问题。
科学家使用了蓝细菌微生物来连接点。在休伦湖的中岛污水坑中，可以发现微生物垫被认为是蓝细菌的类似物，负责大氧化事件。
通过光合作用和白色微生物代谢硫的紫色蓝细菌在湖泊床上的微生物垫中竞争。
到了晚上，白色微生物升至微生物垫的顶部，并做硫磺的事情。当一天崩溃时，太阳在天空中升起足够高，白色微生物撤退，紫色蓝细菌升至顶部。
“现在他们可以开始光合作用并产生氧气，”地球生物学家朱迪思·克拉特（Judith Klatt）说德国马克斯·普朗克海洋微生物学研究所。
“但是，他们真正走了几个小时，早上有一个很长的滞后。蓝细菌似乎是较晚的立管，而不是早晨的人。”
这意味着蓝细菌可以抽出氧气的白天窗口非常有限 - 正是这一事实引起了密歇根大学的海洋学家布莱恩·阿比克的注意。他想知道，改变地球历史的日期是否会对光合作用产生影响。
“微生物之间的类似类型的竞争可能导致地球早期的氧气产量延迟，”克拉特解释说。
为了证明这一假设，团队在自然环境和实验室环境中对微生物进行了实验和测量。他们还根据其结果进行了详细的建模研究，以将阳光与微生物氧的产生以及微生物氧的产生与地球历史联系起来。
“直觉表明，两个12小时的日子应该类似于24小时的一天。阳光升起，降到了两倍的速度，氧气产量在Lockstep中随之而来，”海洋科学家Arjun Chennu解释说德国莱布尼兹热带海洋研究中心。
“但是从细菌垫中释放氧气并没有受到分子扩散速度的限制。从阳光中氧气释放的微妙解偶联是该机制的核心。”
这些结果被纳入了全球氧气水平模型，团队发现延长的日子与地球氧的增加有关 - 不仅是巨大的氧化事件，而且是另一个称为第二个大气中的氧合新元古代氧合事件大约550至8亿年前。
“从分子扩散到行星力学，我们将物理定律结合在一起。我们表明，白天长度与地面居住的微生物可以释放多少氧气之间存在基本联系，”Chennu说。
“这非常令人兴奋。这样，我们将微生物垫中分子的舞蹈与我们的星球及其月亮的舞蹈联系起来。”
该研究已发表在大自然地球科学。
本文的较早版本于2021年8月出版。
