Согласно проведенному моделированию, незначительный наклон оси вращения планеты способствует активному перемешиванию питательных веществ в океане и стимулирует бурный рост бактерий, выделяющих кислород.
Жизнь, достигшая высокого уровня развития, не может существовать без кислорода. Весь кислород, содержащийся в атмосфере Земли, образовался в результате биологической активности. Он начал накапливаться в атмосфере около 2,5 миллиарда лет назад (хотя, возможно, и значительно раньше), вследствие жизнедеятельности цианобактерий. Новое моделирование продемонстрировало, что значительную роль в этом « кислородной революции» сыграл наклон земной оси. Это усиливало перемешивание океана и способствовало интенсификации фотосинтеза. К такому заключению пришли Стефани Ольсон (Stephanie Olson) и ее коллеги из Университета Пердью, выступившие с докладом на Гольдшмидтовской конференции по геохимии.
Нам известен только один пример планеты, поддерживающей жизнь, — Земля, и единственный известный образец самой жизни. Сложно утверждать, существуют ли принципиально иные варианты и того, и другого. Поэтому, при оценке вероятности обитаемости других планет, ее неизбежно сравнивают с Землей. При этом учитывается целый ряд факторов, включая орбиту, размеры и состав планеты, расстояние до звезды, температуру поверхности и наличие магнитного поля. Иногда в этот перечень включают наличие спутника, поддерживающего стабильность вращения планеты, и напоминающего Юпитер газового гиганта, гравитационное поле которого улавливает множество опасных небесных тел и защищает жизнь от постоянной бомбардировки. Еще одним из этих факторов можно считать умеренный наклон оси планеты.
Стефани Ольсон и ее коллеги провели моделирование океанических условий эпохи раннего кислородного кризиса и проанализировали, как изменения этих условий влияют на жизнедеятельность цианобактерий и, как следствие, на концентрацию кислорода в атмосфере. В соответствии с ожиданиями, ключевую роль в этом процессе сыграли продолжительность светового дня и расположение континентов, формирующие морские течения. Однако, исследование показало, что угол наклона оси Земли также существенно влияет на насыщение атмосферы кислородом.
Наклон земной оси равен приблизительно 23°, и, согласно моделям, значительное его уменьшение создало бы серьезные трудности для развития цианобактерий. Умеренное отклонение обеспечивает существование времен года на Земле. Изменение температуры способствует перемешиванию океанской воды и содержащихся в ней питательных веществ, и без сезонных колебаний этот процесс протекал бы значительно медленнее. Однако, чрезмерно сильный наклон также оказался бы неблагоприятным для кислородной революции, поскольку создаваемые им сезонные температурные колебания были бы слишком резкими для живых организмов. Оптимальным является умеренный наклон, подобный тому, что наблюдается на Земле.