Ponad pół miliarda lat temu Ziemia doświadczyła bezprecedensowego skoku w rozwoju ewolucyjnym, znanego jako Eksplozja Kambryjska. W tym okresie z prostszych organizmów szybko wyłoniły się złożone organizmy wielokomórkowe, w wyniku czego powstały stworzenia takie jak pięciooka Opabinia i opancerzona Wiwaxia. Chociaż wzrost zawartości tlenu w atmosferze i oceanach od dawna uważany jest za kluczowy czynnik napędzający tę różnorodność, podstawowa przyczyna tych wzrostów tlenu pozostaje niejasna. Nowe badania sugerują obecnie, że zmiany orbity Ziemi odegrały kluczową rolę w wyzwoleniu tych impulsów ewolucyjnych.
Rola wahań energii słonecznej
Naukowcy z [Nazwa instytucji] wykorzystali modelowanie klimatyczne i biogeochemiczne do zbadania związku między zmianami orbity Ziemi a poziomem tlenu. Ich analiza wykazała, że okresowe zmiany w ilości energii słonecznej docierającej do planety, występujące mniej więcej co 2–3 miliony lat, korelują z obserwowanymi wahaniami zawartości tlenu. Jest to istotne, ponieważ zmiany orbitalne bezpośrednio wpływają na klimat, który z kolei wpływa na procesy geologiczne.
Pogoda, składniki odżywcze i tlen
Badanie sugeruje, że te przesunięcia orbitalne spowodowały zmiany klimatyczne, które przyspieszyły wietrzenie, szczególnie w regionach o dużych szerokościach geograficznych. Zwiększone wietrzenie uwolniło do oceanów ogromne ilości niezbędnych składników odżywczych. Te składniki odżywcze następnie stymulowały fotosyntezę, radykalnie zwiększając poziom tlenu. Wyższy poziom tlenu zapewnił paliwo biologiczne potrzebne do szybkich zmian ewolucyjnych w wyniku eksplozji kambryjskiej.
Okres kambryjski był wyjątkowy, ponieważ dysponował wszystkimi elementami pozwalającymi wykorzystać te przesunięcia orbitalne. Podobne zmiany orbitalne miały miejsce w innych momentach historii Ziemi, ale specyficzne warunki wymagane do tak ekstremalnego wybuchu ewolucyjnego zostały spełnione dopiero w kambrze.
Badania te podkreślają wzajemne oddziaływanie procesów astronomicznych, geologicznych i biologicznych w powstawaniu życia na Ziemi. Podkreśla także znaczenie długoterminowych czynników ekologicznych w napędzaniu głównych wydarzeń ewolucyjnych.
