Jordens hav hadde en gang en annen farge, og de vil fortsette å forandre seg.

Japanske forskere har lagt frem overbevisende bevis for at jordens hav en gang var grønne, og at fargen kan fortsette å endre seg i fremtiden.

Illustrasjon av havet i grønt - Foto: UWMADISON/CANVA

Sett fra verdensrommet fremstår jorden nå som en lyseblå prikk fordi nesten tre fjerdedeler av overflaten er hav.

Ifølge ny forskning fra japanske forskere var imidlertid jordens hav en gang grønne, og denne fargeforskjellen er relatert til kjemien og utviklingen av fotosyntese.

Havet er grønt

Ifølge ScienceAlert den 10. april startet forskningen med observasjonen om at vannet rundt vulkanøya Iwo Jima i Japan var grønt, relatert til en oksidert form av jern (III). Blågrønne alger trives i dette vannet.

I løpet av den arkeiske perioden utviklet forfedrene til moderne blågrønne alger seg sammen med andre bakterier ved å bruke jern(II) i stedet for vann som elektronkilde for fotosyntese. Dette tyder på høye nivåer av jern i havene.

Arkeima, for 4 til 2,5 milliarder år siden, var en periode da jordens atmosfære og hav var blottet for gassformig oksygen. Det var også i denne perioden at de første organismene som produserte energi fra sollys utviklet seg. Disse organismene var anaerobe, noe som betyr at de kunne fotosyntetisere uten oksygen.

Dette skaper viktige endringer fordi biproduktet av anaerob fotosyntese er oksygen. Oksygen eksisterer bare som en gass i atmosfæren når jernet i sjøvannet ikke lenger kan nøytralisere oksygenet.

Fotosyntetiske organismer bruker pigmenter (hovedsakelig klorofyll) i cellene sine for å omdanne _CO2 til sukker ved hjelp av solens energi. Blågrønne alger er unike fordi de bærer det vanlige pigmentet klorofyll, men har også et annet pigment kalt fykoerytrobilin (PEB). Teamet fant ut at moderne blågrønne alger genetisk modifisert med PEB vokser bedre i grønt vann.

Før fotosyntesen og oksygenet kom, inneholdt jordens hav jern i en oksygenfattig tilstand. Senere ble oksygen frigjort da fotosyntesen økte i løpet av arkeima, noe som førte til oksidasjon av jern i havvannet.

Datasimuleringer i studien fant også at oksygen som ble frigjort under tidlig fotosyntese førte til høye nok konsentrasjoner av oksiderte jernpartikler til å gjøre havoverflaten grønn.

Når alt jernet i havet er oksidert, vil fritt oksygen ( _O2 ) forbli i både havet og atmosfæren. Teamet antyder at planeter som ser ut som blekgrønne prikker sett fra verdensrommet, kan være gode kandidater for å huse tidlig fotosyntetisk liv.

De kjemiske endringene i havene skjedde gradvis i løpet av arkeima, som strakte seg over 1,5 milliarder år, mer enn halvparten av jordens historie. Til sammenligning dekker hele historien om utviklingen og evolusjonen av komplekst liv på planeten vår bare omtrent en åttendedel av jordens historie.

Det er derfor nesten sikkert at havets farge endret seg gradvis i løpet av denne perioden og sannsynligvis har svingt. Dette kan forklare hvorfor blågrønne alger utviklet begge formene for fotosyntetisk pigment: klorofyll, som er bra i dagens hvite lysmiljø, og PEB, som er bra i miljøer med grønt lys.

Kan havet skifte farge igjen?

Lærdommen fra denne studien er at havfarger er relatert til vannkjemi og livets påvirkning. Vi kan forestille oss andre havfarger uten å låne for mye fra science fiction.

Jorden kunne hatt lilla hav hvis svovelnivåene var høye. Dette ville ha involvert intens vulkansk aktivitet og lave atmosfæriske oksygennivåer, noe som ville ha ført til spredning av lilla svovelbakterier.

Havet kan også bli rødt hvis det tropiske klimaet er tøft, rødt oksidert jern dannes fra nedbrytning av steiner på land og føres til havet med vind eller elver. Eller hvis en type alger assosiert med «rød tidevann» trives og dominerer havoverflaten.

Etter hvert som solen vår eldes, vil den først bli lysere, noe som fører til økt fordampning på overflaten og intense UV-stråler. Dette skaper gunstige forhold for lilla svovelbakterier til å trives i dypt, oksygenfattig vann.

Dette ville resultere i mer lilla, brunt eller grønt i lagdelte områder i havet eller nær kysten og mindre mørkeblått på grunn av redusert planteplankton.

På den geologiske tidsskalaen er ingenting permanent. Derfor er endringer i havets farge uunngåelige.

Studien ble publisert i tidsskriftet Nature.

Les mer Tilbake til emner

Tilbake til emnet

ANH-TOR

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