Οι ωκεανοί της Γης κάποτε είχαν διαφορετικό χρώμα και θα συνεχίσουν να αλλάζουν χρώμα.

Ιάπωνες ερευνητές παρουσίασαν αδιάσειστα στοιχεία που αποδεικνύουν ότι οι ωκεανοί της Γης ήταν κάποτε πράσινοι και ότι αυτό το χρώμα μπορεί να συνεχίσει να αλλάζει στο μέλλον.

Εικονογράφηση ενός πράσινου ωκεανού - Φωτογραφία: UWMADISON/CANVA

Βλέποντάς την από το διάστημα, η Γη φαίνεται τώρα ως μια απαλή μπλε κουκκίδα επειδή σχεδόν τα τρία τέταρτα της επιφάνειάς της είναι ωκεανός.

Ωστόσο, σύμφωνα με νέα έρευνα Ιαπώνων επιστημόνων , οι ωκεανοί της Γης ήταν κάποτε πράσινοι και αυτή η διαφορά χρώματος σχετίζεται με τη χημεία και την εξέλιξη της φωτοσύνθεσης.

Ο ωκεανός είναι πράσινος

Σύμφωνα με το ScienceAlert στις 10 Απριλίου, η έρευνα ξεκίνησε με την παρατήρηση ότι τα νερά γύρω από το ηφαιστειακό νησί Ίβο Τζίμα στην Ιαπωνία ήταν πράσινα, κάτι που σχετίζεται με μια οξειδωμένη μορφή σιδήρου (III). Τα μπλε-πράσινα φύκια ευδοκιμούν σε αυτά τα νερά.

Κατά την Αρχαϊκή περίοδο, οι πρόγονοι των σύγχρονων μπλε-πράσινων φυκιών εξελίχθηκαν μαζί με άλλα βακτήρια χρησιμοποιώντας σίδηρο(II) αντί για νερό ως πηγή ηλεκτρονίων για τη φωτοσύνθεση. Αυτό υποδηλώνει υψηλά επίπεδα σιδήρου στους ωκεανούς.

Η Αρχαία Εποχή, πριν από 4-2,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ήταν μια περίοδος κατά την οποία η ατμόσφαιρα και οι ωκεανοί της Γης ήταν απαλλαγμένοι από αέριο οξυγόνο. Ήταν επίσης η περίοδος κατά την οποία εξελίχθηκαν οι πρώτοι οργανισμοί που παρήγαγαν ενέργεια από το ηλιακό φως. Αυτοί οι οργανισμοί ήταν αναερόβια φωτοσυνθετικοί, που σημαίνει ότι μπορούσαν να φωτοσυνθέσουν χωρίς οξυγόνο.

Αυτή είναι μια σημαντική αλλαγή επειδή το υποπροϊόν της αναερόβιας φωτοσύνθεσης είναι το οξυγόνο. Το οξυγόνο υπάρχει ως αέριο στην ατμόσφαιρα μόνο όταν ο σίδηρος στο θαλασσινό νερό δεν μπορεί πλέον να το εξουδετερώσει.

Οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί χρησιμοποιούν χρωστικές ουσίες (κυρίως χλωροφύλλη) στα κύτταρά τους για να μετατρέψουν _{το CO2} σε σάκχαρα χρησιμοποιώντας την ενέργεια του Ήλιου. Τα μπλε-πράσινα φύκια είναι μοναδικά επειδή φέρουν την κοινή χρωστική χλωροφύλλη, αλλά έχουν και μια δεύτερη χρωστική ουσία που ονομάζεται φυκοερυθροβιλίνη (PEB). Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα σύγχρονα μπλε-πράσινα φύκια που έχουν τροποποιηθεί γενετικά με PEB αναπτύσσονται καλύτερα σε πράσινα νερά.

Πριν από την έλευση της φωτοσύνθεσης και του οξυγόνου, οι ωκεανοί της Γης περιείχαν σίδηρο σε ανοξική κατάσταση. Αργότερα, οξυγόνο απελευθερώθηκε όταν η φωτοσύνθεση αυξήθηκε κατά τη διάρκεια της Αρχαϊκής Εποχής, οδηγώντας στην οξείδωση του σιδήρου στο νερό των ωκεανών.

Οι προσομοιώσεις σε υπολογιστές στη μελέτη διαπίστωσαν επίσης ότι το οξυγόνο που απελευθερώθηκε κατά την πρώιμη φωτοσύνθεση οδήγησε σε αρκετά υψηλές συγκεντρώσεις οξειδωμένων σωματιδίων σιδήρου ώστε να μετατραπεί η επιφάνεια της θάλασσας σε πράσινη.

Μόλις οξειδωθεί όλος ο σίδηρος στον ωκεανό, το ελεύθερο οξυγόνο ( _O2 ) θα παραμείνει τόσο στον ωκεανό όσο και στην ατμόσφαιρα. Η ομάδα υποστηρίζει ότι οι κόσμοι που μοιάζουν με ανοιχτόχρωμες πράσινες κουκκίδες που φαίνονται από το διάστημα θα μπορούσαν να είναι καλοί υποψήφιοι για να φιλοξενήσουν πρώιμη φωτοσυνθετική ζωή.

Οι χημικές αλλαγές στους ωκεανούς ήταν σταδιακές και η Αρχαία Περίοδος διήρκεσε 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια, περισσότερο από το ήμισυ της ιστορίας της Γης. Συγκριτικά, ολόκληρη η ιστορία της ανάπτυξης και της εξέλιξης της σύνθετης ζωής στον πλανήτη μας καλύπτει μόνο περίπου το ένα όγδοο της ιστορίας της Γης.

Είναι επομένως σχεδόν βέβαιο ότι το χρώμα των ωκεανών άλλαξε σταδιακά κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου και πιθανότατα παρουσίασε διακυμάνσεις. Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί τα μπλε-πράσινα φύκια εξέλιξαν και τις δύο μορφές φωτοσυνθετικής χρωστικής: χλωροφύλλη, η οποία είναι καλή στο σημερινό περιβάλλον λευκού φωτός, και PEB, η οποία είναι καλή σε περιβάλλοντα πράσινου φωτός.

Μπορεί ο ωκεανός να αλλάξει ξανά χρώμα;

Το μάθημα από αυτή τη μελέτη είναι ότι το χρώμα των ωκεανών σχετίζεται με τη χημεία του νερού και την παρουσία ζωής. Μπορούμε να φανταστούμε άλλα χρώματα των ωκεανών χωρίς να δανειστούμε πολλά από την επιστημονική φαντασία.

Η Γη θα μπορούσε να είχε μωβ ωκεανούς αν τα επίπεδα θείου ήταν υψηλά. Αυτό θα μπορούσε να σχετίζεται με την ισχυρή ηφαιστειακή δραστηριότητα και τα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, τα οποία θα είχαν οδηγήσει στον πολλαπλασιασμό των μωβ βακτηρίων θείου.

Ο ωκεανός μπορεί επίσης να γίνει κόκκινος εάν οι τροπικές κλιματικές συνθήκες είναι σκληρές, ο κόκκινος οξειδωμένος σίδηρος σχηματίζεται από την αποσύνθεση των πετρωμάτων στην ξηρά και μεταφέρεται στον ωκεανό από τον άνεμο ή τα ποτάμια. Ή εάν ένα είδος φυκών που σχετίζεται με μια «κόκκινη παλίρροια» αναπτύσσεται γρήγορα και κυριαρχεί στην επιφάνεια του ωκεανού.

Καθώς ο Ήλιος μας γερνάει, αρχικά θα γίνει πιο φωτεινός, οδηγώντας σε αυξημένη εξάτμιση στην επιφάνεια και έντονες ακτίνες UV. Αυτό δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για την ανάπτυξη των μωβ θειούχων βακτηρίων σε βαθιά, υδάτινα σώματα με μειωμένο οξυγόνο.

Αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα περισσότερο μοβ, καφέ ή πράσινο σε στρωματοποιημένες περιοχές στον ωκεανό ή κοντά στις ακτές και λιγότερο σκούρο μπλε λόγω του μειωμένου φυτοπλαγκτού.

Σε γεωλογική χρονική κλίμακα, τίποτα δεν είναι μόνιμο. Επομένως, οι αλλαγές στο χρώμα των ωκεανών είναι αναπόφευκτες.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.

Διαβάστε περισσότερα Επιστροφή στα Θέματα

Επιστροφή στο θέμα

ΑΝΧ ΠΕΜ

Πηγή: https://tuoitre.vn/dai-duong-tren-trai-dat-tung-co-mau-khac-va-se-con-doi-mau-20250411113825899.htm