안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
약 46억 년 전 지구가 생성됐을 때 대기 중 산소는 매우 희박했으며, 이후 두 차례의 산소화(oxidation) 사건이 발생하면서 오늘날 생물이 번성할 수 있는 산소 환경이 만들어진 것으로 알려진다.
첫 번째 대산소화 사건(The Great Oxidation Event)은 24억 년 전 최초의 광합성 생물인 시아노박테리아(cyanobacteria, 남세균)에 의한 것으로 여겨지고 있다. 그리고 약 20억 년 뒤 신원생대 산소화 사건(Neoproterozoic Oxygenation Event)으로 일컬어지는 두 번째 산소 급증 현상이 발생했다.
지구 역사 초기의 산소 수준 상승은 동물이 놀랍도록 다양하게 발생하는 길을 열었다. 그러면 이런 지구 산소의 증가는 어떻게 가능했을까? 지난 수십 년 동안 과학자들은 20억 년에 걸쳐 전개된 이 점진적이고 단계적인 과정을 제어하는 요인이 무엇이었는지를 설명하기 위해 고심해 왔다.
최근 미국과 독일의 국제 과학자팀이 초기 지구에서 낮의 길이 증가(젊은 행성들은 시간이 지남에 따라 자전 속도가 점차 느려지면서 하루의 길이가 길어진다)가 광합성을 하는 남세균이 방출하는 산소의 양을 끌어올려 지구 산소화의 타이밍을 형성했다는 제안을 내놓았다.