La duración de un día parece una constante imposible de alterar: 24 horas, desde una medianoche hasta la siguiente. Sin embargo, esa cifra es apenas una fotografía del presente. La Tierra joven giraba mucho más rápido y cada jornada terminaba varias horas antes.
Desde que el planeta se formó hace aproximadamente 4.500 millones de años, su rotación se ha desacelerado gradualmente. El cambio resulta imperceptible en la vida cotidiana, pero, acumulado durante miles de millones de años, habría tenido consecuencias extraordinarias.
Una investigación publicada en Nature Geoscience plantea que el progresivo alargamiento de los días pudo influir en la oxigenación de los océanos y la atmósfera. La explicación conecta dos fenómenos aparentemente distantes: la atracción gravitatoria de la Luna y la actividad de microorganismos capaces de realizar fotosíntesis.
No significa que la desaceleración actual esté aumentando de forma perceptible el oxígeno que una persona respira cada día. El estudio analiza un mecanismo geológico que actuó durante enormes escalas temporales y que pudo ayudar a preparar el planeta para la aparición de formas de vida más complejas.
La Luna está convirtiendo lentamente los días en jornadas más largas
La principal responsable de esta transformación es la Luna. Su gravedad genera mareas y provoca una fricción que reduce muy lentamente la velocidad de rotación terrestre. Como consecuencia, los días se alargan mientras nuestro satélite natural se aleja de manera gradual.
El cambio es minúsculo en escalas humanas: las estimaciones apuntan a un aumento de aproximadamente 1,8 milisegundos por siglo. Sin embargo, las evidencias geológicas y los modelos astronómicos revelan cuánto puede acumularse esa diferencia.
Hace unos 1.400 millones de años, una jornada terrestre habría durado alrededor de 18 horas. Incluso hace 70 millones de años, cuando los dinosaurios todavía dominaban el planeta, los días eran cerca de media hora más cortos que los actuales.
A primera vista, unas horas adicionales de luz y oscuridad no parecen suficientes para transformar la atmósfera. Pero el equipo científico encontró una posible conexión al estudiar unos organismos diminutos que cambiaron para siempre la historia terrestre: las cianobacterias.
Estos microorganismos utilizan la luz solar para producir energía mediante la fotosíntesis y liberan oxígeno durante el proceso. Su expansión fue decisiva para el Gran Evento de Oxidación, ocurrido hace unos 2.400 millones de años, cuando la concentración de oxígeno atmosférico comenzó a aumentar de manera significativa.
La gran pregunta era por qué esa oxigenación ocurrió en determinados momentos y no inmediatamente después de que apareciera la fotosíntesis. Una parte de la respuesta podría estar escondida en la duración de los días.
Un extraño ecosistema en un lago reveló la conexión
Para explorar esa hipótesis, los investigadores estudiaron tapetes microbianos del sumidero de Middle Island, en el lago Hurón, América del Norte. Este ambiente tiene poco oxígeno y contiene comunidades consideradas análogas modernas de los ecosistemas microbianos que existieron durante el Proterozoico.
En estos tapetes conviven cianobacterias púrpuras, capaces de producir oxígeno, y bacterias blancas que metabolizan azufre. Durante la noche, las bacterias blancas ocupan la superficie y bloquean el acceso directo de las cianobacterias a la luz.
Cuando amanece, la actividad fotosintética no comienza inmediatamente. Las cianobacterias necesitan consumir primero parte del sulfuro disponible, mientras las bacterias blancas tardan en retirarse. Ese retraso puede extenderse durante varias horas antes de que se produzca una liberación neta de oxígeno.
En una jornada corta, ese periodo de espera consume una parte considerable de las horas iluminadas. En un día más largo, en cambio, queda más tiempo para que las cianobacterias funcionen a pleno rendimiento y liberen oxígeno al agua.
Los experimentos con microsensores y los modelos informáticos mostraron que los días prolongados favorecen una mayor exportación neta de oxígeno, incluso cuando la producción fotosintética bruta total se mantiene constante. La diferencia se encuentra en la dinámica de difusión: con más horas continuas de luz, una mayor proporción del oxígeno consigue abandonar el tapete microbiano.
Un pequeño cambio astronómico que pudo transformar la vida
La hipótesis ofrece un puente entre la mecánica planetaria, la química y la biología. A medida que la rotación terrestre perdía velocidad, las jornadas más largas habrían permitido que las comunidades microbianas liberaran una mayor cantidad neta de oxígeno.
Parte de ese oxígeno pudo acumularse lentamente en los océanos y la atmósfera. Al mismo tiempo, una mayor cantidad de carbono orgánico habría quedado enterrada en los sedimentos en lugar de ser consumida nuevamente mediante la respiración microbiana. Ambos procesos favorecen la oxigenación a largo plazo.
Los autores sostienen que este mecanismo pudo contribuir tanto al Gran Evento de Oxidación como a otro aumento importante ocurrido durante el Neoproterozoico, hace unos 600 millones de años. Este último precedió a la expansión de organismos multicelulares y, posteriormente, a la aparición de animales más complejos.
La duración del día no explica por sí sola toda la historia. La actividad tectónica, la evolución de los microorganismos, los nutrientes disponibles y múltiples procesos geoquímicos también intervinieron. Por eso, el trabajo presenta una conexión posible y respaldada por experimentos, no una causa única ni una conclusión definitiva.
Aun así, la idea cambia nuestra manera de entender el reloj planetario. El lento alejamiento de la Luna no solo habría modificado la duración de los días: también pudo dar a organismos microscópicos las horas que necesitaban para transformar la atmósfera.
Cada jornada actual conserva la huella de ese proceso. Las 24 horas que hoy parecen inevitables son el resultado de una historia astronómica que, indirectamente, pudo ayudar a crear el aire que hizo posible nuestra existencia.
