De levenbevorderende invloed van de maan op de aarde
1. Verzameling gegevens uit andere bronnen.
De aarde heeft verhoudingsgewijs de grootste maan van de planeten in het planetenstelsel rondom de zon. De maan is bijna zo groot als de planeet Mercurius. Aarde en maan vormen daardoor in feite een tweelingplaneet doordat de wederzijdse aantrekking door hun massa's zo groot is, dat zij om een gezamenlijk zwaartekrachtspunt heendraaien, dat naast het middelpunt van de aarde ligt.
Eb en vloed
Doordat de watermassa op aarde beweeglijk is, trekt de maan het water naar zich toe, waardoor het op de plaats waar de maan staat vloed is (2x per etmaal). De massa van de zon heeft ook invloed op de watermassa op aarde; de verhouding tussen zon en maan is wat dat betreft in volgorde 1:3. Door deze reeds miljarden jaren bestaande waterverplaatsing heeft de zee veel mineralen uit de rotsen opgelost, waardoor in zee een goede voedingsbodem ontstond om aardse levensvormen zich te kunnen laten ontwikkelen.
Stabilisering klimaat
Doordat beide hemellichamen als een tweeling ronddraaien, oefenen zij een stabiliserende werking op elkaar uit. Daardoor draait de aarde eenparig (met gelijkmatige snelheid) rond en maakt geen tollende beweging, wat zonder maan waarschijnlijk het geval zou zijn. Als er wel een tollende beweging van de aardas zou bestaan, zou dat een ongunstige invloed op het klimaat hebben, dat veel woester zou zijn dan nu het geval is.
Doordat de massa van de maan verhoudingsgewijs zo groot is, heeft zij een remmende uitwerking op de draaisnelheid van de aarde, waardoor een etmaal nu 24 uur duurt; zonder maan zou dat 6 uur zijn, 4x zo snel. De snellere afwisseling van dag en nacht zou veel onrust in de atmosfeer teweegbrengen; nu is het klimaat stabieler, gunstiger voor het ontstaan en voortbetaan van levensvormen.
Een grotere draaisnelheid van de aarde zou een versterkende uitwerking hebben op de windsnelheid, het aantal stormen zou toenemen, evenals de onrust in de atmosfeer.
Bescherming tegen meteorieten
Door de massa van de maan en het feit dat zij in een torus-ruimte (vergelijk de ruimte van een autoband) om de aarde heen draait en daardoor steeds op een andere plaats staat, veegt zij a.h.w. de ruimte van de torus schoon van meteorieten. Zij beschermt daardoor de aarde (gedeeltelijk) tegen het inslaan van meteorieten, die daardoor op de maan terechtkomen i.p.v. op de aarde.
2. Langere dagen door invloed van de maan maakte de aarde eerder leefbaar
Oerbacteriën kregen meer tijd om zuurstof te produceren, waardoor de zuurstofconcentratie wereldwijd gestaag toenam.
Scientias, 02-08-2021, Vivian Lammerse
Wetenschappers veronderstellen dat wij ons bestaan o.a. aan micro-organismen hebben te danken. Vrijwel al het zuurstof op aarde is namelijk geproduceerd door middel van fotosynthese, dat tot ontwikkeling is gekomen in kleine organismen: de cyanobacteriën (de oerbacteriën, ook blauwalgen genoemd). Wetenschappers hebben in een nieuwe studie deze bijzondere organismen onder de loep genomen om een prangende vraag te beantwoorden: waardoor duurde het zo lang voordat de aarde transformeerde in de leefbare planeet van vandaag de dag?
Cyanobacteriën
Toen cyanobacteriën op aarde verschenen, was de aardse atmosfeer nog behoorlijk zuurstofarm. Maar doordat deze bacteriën zuurstof vormden, nam de zuurstofconcentratie toe, waardoor ook meer complexe levensvormen konden ontstaan. Cyanobacteriën evolueerden meer dan 2,4 miljard jaar geleden, maar de aarde veranderde slechts langzaam in de zuurstofrijke planeet die we vandaag kennen.
"We begrijpen niet helemaal waardoor het zo lang duurde en welke factoren de zuurstofvoorziening van de aarde beïnvloedden," aldus onderzoeker Judith Klatt. "Maar toen ik in het Huronmeer in Michigan matten van cyanobacteriën bestudeerde - die leven onder omstandigheden die lijken op de vroege aarde - drong het langzaam tot me door."
Zuurstofarm
Op een bepaalde plaats in het Huronmeer, waar grondwater uit de bodem opwelt, is het water zeer zuurstofarm. Daardoor geeft het ons een beeld van de omstandigheden, die miljarden jaren geleden op de gehele planeet heersten. De microben op deze zuurstofarme plek zijn voornamelijk paarse, zuurstofproducerende cyanobacteriën, die daar concurreren met witte zwaveloxiderende bacteriën. De eerste wekken hun energie op met behulp van zonlicht, de tweede met behulp van zwavel.
Om te overleven, voeren deze bacteriën elke dag een klein dansje uit. Van zonsondergang tot zonsopgang bevinden de zwaveloxiderende bacteriën zich in het water boven de cyanobacteriën. Als de zon 's ochtends tevoorschijn komt, vindt er een omwisseling plaats en verplaatsen de cyanobacteriën zich naar boven.
"Dan kunnen ze beginnen met fotosynthese en het produceren van zuurstof," legt Klatt uit. "Het duurt echter een paar uur voordat ze echt op gang komen. De cyanobacteriën zijn eerder uitslapers dan ochtendmensen, zo lijkt het." Als gevolg hiervan blijft de tijd voor fotosynthese beperkt tot slechts een paar uur per dag. En dat leidde tot een interessante vraag. Zou dit kunnen betekenen dat een verandering van de daglengte de fotosynthese in de geschiedenis van de aarde zou hebben beïnvloed?
Een dag op aarde
Een dag op aarde is niet altijd 24 uur geweest. Toen het aarde-maan-stelsel werd gevormd, waren de dagen veel korter. Mogelijk duurde een dag toen slechts zes uur. Maar doordat de rotatie van onze planeet als gevolg van de aantrekkingskracht van de maan vertraagde, werden de dagen langer. Sommige onderzoekers suggereren dat deze rotatievertraging van de aarde ongeveer een miljard jaar werd onderbroken, wat samenviel met een lange periode van wereldwijde, lage zuurstofniveaus. Na die onderbreking, toen de rotatie van de aarde ongeveer 600 miljoen jaar geleden wederom vertraagde, vond er opnieuw een belangrijke verhoging van de wereldwijde zuurstofconcentratie plaats.
Verband
Nadat de onderzoekers deze overeenkomst tussen de zuurstofconcentratie en de rotatiesnelheid van de aarde hadden opgemerkt, was Klatt gefascineerd door de gedachte, dat er mogelijk een verband tussen die twee zou bestaan. "Ik realiseerde me dat daglengte en zuurstofafgifte uit microbiële matten, verband houdt met een heel fundamenteel concept: tijdens korte dagen is er minder tijd en kan er ook minder zuurstof uit de bacteriematten vrijkomen," aldus de onderzoeker.
Op lange dagen meer zuurstof
Om te begrijpen hoe de processen - die binnen één dag plaatsvinden - de zuurstofniveaus op lange termijn beïnvloedden, bestudeerden de onderzoekers hun bevindingen in vergelijking met modellen over de wereldwijde zuurstofconcentraties. En wat blijkt? Het lijkt er inderdaad op dat de oeroude cyanobacteriën meer zuurstof konden produceren, toen de dagen op aarde langer werden. Dit leidde vervolgens tot wereldwijd stijgende zuurstofconcentraties. Volgens de onderzoekers bestaat er een belangrijke schakel tussen de activiteit van micro-organismen en mondiale processen.
Kortom, langere dagen maakten de aarde mogelijk eerder leefbaar. "We laten zien dat er een fundamenteel verband bestaat tussen de daglengte en de hoeveel zuurstof die er kan worden afgegeven door microben," vat onderzoeker Arjun Chennu samen. "En dat is best spannend. We koppelen de dans van de microben in de microbiële mat, aan de dans van onze planeet en de maan."
Bronmateriaal:
"A long day for microbes and the rise of oxygen on Earth"
Max Planck Institute for Marine Microbiology (via EurekAlert)
terug naar het antropisch principe
terug naar het weblog
^