Secara khusus, ganggang biru-hijau atau cyanobacteria yang muncul dan berkembang biak sekitar 2,4 miliar tahun lalu akan mampu menghasilkan lebih banyak oksigen sebagai produk sampingan metabolisme mereka karena hari-hari Bumi bertambah panjang.
"Sebuah pertanyaan abadi dalam ilmu Bumi adalah bagaimana atmosfer Bumi mendapatkan oksigennya, dan faktor-faktor apa yang dikendalikan ketika oksigenasi ini terjadi," ujar Gregory Dick, ahli mikrobiologi dari University of Michigan, seperti dilansir Science Alert.
"Penelitian kami menunjukkan bahwa tingkat di mana Bumi berputar—dengan kata lain, panjang hari—mungkin memiliki efek penting pada pola dan waktu oksigenasi Bumi."
Ada dua komponen utama dalam penelitian terbaru ini yang, sekilas, tampaknya tidak banyak berhubungan satu sama lain. Yang pertama adalah bahwa putaran Bumi melambat. Alasan mengapa rotasi Bumi melambat adalah karena Bulan memberikan tarikan gravitasi pada Bumi. Hal ini menyebabkan perlambatan rotasi Bumi karena Bulan secara bertahap menarik diri.
Kita tahu, berdasarkan catatan fosil, 1,4 miliar tahun yang lalu lamanya waktu dalam sehari itu hanya 18 jam. Lamanya hari pada 70 juta tahun yang lalu juga setengah jam lebih pendek daripada hari ini. Bukti-bukti menunjukkan bahwa kita mendapatkan 1,8 milidetik dari perlambatan rotasi Bumi dalam satu abad.
Baca Juga: Apa yang Terjadi Jika Bulan Dua Kali Lebih Dekat dengan Bumi?
Komponen kedua adalah sesuatu yang dikenal sebagai Peristiwa Oksidasi Hebat (Great Oxidation Event). Ini adalah peristiwa ketika cyanobacteria muncul dalam jumlah yang sangat besar sehingga atmosfer bumi mengalami peningkatan oksigen yang tajam dan signifikan. Tanpa oksidasi ini, para ilmuwan berpikir kehidupan seperti yang kita ketahui saat ini tidak mungkin muncul. Jadi, meskipun cyanobacteria mungkin sedikit bermasalah hari ini, faktanya kita mungkin tidak akan berada di sini atau hidup di Bumi tanpa adanya mereka.
Dalam studi ini, para ilmuwan bekerja dengan mikroba cyanobacterial untuk mencari hubungan antara perlambatan rotasi Bumi dengan oksigenasi. Di Danau Huron, para peneliti menemukan tikar mikrob yang dapat dianggap sebagai analog dari cyanobacteria yang bertanggung jawab atas Peristiwa Oksidasi Hebat tersebut.
Cyanobacteria ungu yang menghasilkan oksigen melalui fotosintesis dan mikroba putih yang memetabolisme belerang, bersaing dalam tikar mikrob di dasar danau tersebut. Pada malam hari, mikroba putih naik ke atas tikar mikrob dan melakukan aktivitas mengunyah belerang mereka. Ketika siang hari, dan Matahari terbit cukup tinggi di langit, mikroba putih mundur dan cyanobacteria ungu naik ke atas.
"Sekarang cyanobacteria dapat mulai berfotosintesis dan menghasilkan oksigen," ucap Judith Klatt, ahli geomikrobiologi dari Max Planck Institute for Marine Microbiology di Jerman.
"Namun, butuh beberapa jam sebelum mereka (cyanobacteria) benar-benar melakukannya, ada jeda panjang di pagi hari. Cyanobacteria agak terlambat bangun daripada orang pagi, sepertinya."