Ruim een half miljard jaar geleden ervoer de aarde een ongekende golf van evolutionaire ontwikkeling, bekend als de Cambrische explosie. In deze periode ontstond de snelle opkomst van complex, meercellig leven uit eenvoudigere organismen, resulterend in wezens als de vijfogige Opabinia en de gepantserde Wiwaxia. Hoewel de toename van zuurstof uit de atmosfeer en de oceanen lange tijd werd beschouwd als een belangrijke drijvende kracht achter deze diversificatie, bleef de onderliggende oorzaak van deze zuurstofpieken onduidelijk. Nieuw onderzoek suggereert nu dat verschuivingen in de baan van de aarde een cruciale rol speelden bij het teweegbrengen van deze evolutionaire pulsen.
De rol van fluctuaties in zonne-energie
Onderzoekers van [naam instelling] hebben klimaat- en biogeochemische modellen gebruikt om het verband tussen de baanvariaties van de aarde en het zuurstofniveau te onderzoeken. Uit hun analyse bleek dat periodieke veranderingen in de zonne-energie die de planeet bereiken – die grofweg elke 2 tot 3 miljoen jaar plaatsvinden – correleerden met waargenomen fluctuaties in zuurstof. Dit is belangrijk omdat orbitale veranderingen een directe impact hebben op het klimaat, wat op zijn beurt de geologische processen beïnvloedt.
Verwering, voedingsstoffen en zuurstof
De studie suggereert dat deze orbitale verschuivingen klimaatveranderingen veroorzaakten die de verwering versnelden, vooral in gebieden op hoge breedtegraden. Door de toegenomen verwering kwamen uitbarstingen van essentiële voedingsstoffen in de oceanen terecht. Deze voedingsstoffen voedden vervolgens de fotosynthese, waardoor het zuurstofniveau dramatisch steeg. Hogere zuurstofniveaus vormden de biologische brandstof die nodig was voor de snelle evolutionaire veranderingen van de Cambrische explosie.
De Cambrische periode was uniek omdat alle elementen aanwezig waren om van deze orbitale verschuivingen te profiteren. Soortgelijke orbitale veranderingen hebben zich op andere momenten in de geschiedenis van de aarde voorgedaan, maar aan de specifieke omstandigheden die nodig waren voor zo’n extreme evolutionaire uitbarsting werd pas voldaan tijdens het Cambrium.
Dit onderzoek benadrukt de onderlinge verbondenheid van astronomische, geologische en biologische processen bij het vormgeven van het leven op aarde. Het onderstreept ook het belang van omgevingsfactoren op de lange termijn bij het aansturen van grote evolutionaire gebeurtenissen.
