地球刚诞生时 ， 自转速度极快 ， 基本上每6个小时就会完成一次自转 。 后来 ， 随着地球海洋的形成 ， 月球对地球的引力 ， 使得海水在地球地壳上来回晃动 ， 海水与海底岩石之间的持续性摩擦 ， 给地球不断地踩“刹车” ， 到30亿年前 ， 地球的自转速度减慢至每16个小时转一圈 ， 到现在又延长到24小时 。 随着时间的推移 ， 地球的自转速度会越来越慢 。 与此同时 ， 地球自转的角动量在自转变慢的同时 ， 有一部分会“继承”给月球 ， 月球为了维持与地球的稳定关系 ， 其公转轨道也在逐渐远离地球 。
密歇根大学的研究团队研发了一个模型 ， 用以演示地球氧气含量变化的趋势 ， 结果发现远古时期的产氧微生物 ， 它们的产氧能力与地球白天的长度密切相关 。 当地球自转速度很快时 ， 这些产氧细菌无法在黄昏到来时 ， 达到最大的产氧量 ， 所以在相当长的时间内 ， 地球上的氧气含量保持着一种比较稳定的状态 ， 直到地球的自转速度越来越慢时 ， 产氧细菌在白天接受太阳照射的长度得以越来越长 ， 于是产氧能力最大程度得以发挥出来 。
为了验证这一模型预测的结果 ， 研究团队利用蓝细菌做了相关实验 ， 将蓝细菌群落分为四组 ， 分别利用人造光源对其进行12、16、21和24小时的照射 ， 结果发现 ， 被照射时间越长的样本 ， 释放出的氧气最多 。
寻找更多的线索
研究团队以上的模型模拟和实验结果 ， 从某种程度上印证了之前的假设 ， 即早期地球大气层中氧气的增长和停滞 ， 的确有很大的几率与月球有关 。 在月球引力产生的潮汐“刹车”作用下 ， 地球的白天越来越长 ， 产氧细菌利用光合作用释放了越来越多的氧气 ， 直至多产出的氧气 ， 抵消了地球自身吸收消耗氧气的自然能力以后 ， 产生了地球历史上的“大氧化”事件 ， 这个过程使今后的10亿年里 ， 地球氧气始终处于“波澜不惊”的稳定状态 。
后来 ， 随着月球引力影响的持续进行 ， 地球的白天越来越长 ， 产氧细菌的制氧速率突破了瓶颈 ， 大气层氧气含量在稳定了10亿年后 ， 再次迅速上升 ， 推动了更多高大绿色植物的诞生和发展 ， 大面积的森林和海洋藻类一起 ， 接管了大气层中碳氧含量的调控任务 。
【我们在地球上能愉快地呼吸，可能要感谢远古微生物与月亮的合作】接下来 ， 科学家们将针对地球自转继续变慢的大背景下 ， 大气层氧气会发生什么样的变化进行深入的研究和分析 。 同时 ， 还将根据从月球上取回的一些土壤样本 ， 详细分析随着时间的推移 ， 如何通过潮汐给地球减速的影响和线索 ， 只要这些线索中有一个有确切的结论 ， 那么就能够表明月球的引力、地球的自转以及我们畅快呼吸空气之间存在着微妙的联系 。
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