Oceanele Pământului au avut odată o altă culoare și vor continua să se schimbe.

Cercetătorii japonezi au prezentat dovezi convingătoare că oceanele Pământului au fost odată verzi și că această culoare s-ar putea schimba în viitor.

Ilustrație a oceanului în verde - Fotografie: UWMADISON/CANVA

Văzut din spațiu, Pământul apare acum ca un punct albastru pal, deoarece aproape trei sferturi din suprafața sa este ocean.

Totuși, conform unor noi cercetări realizate de oamenii de știință japonezi, oceanele Pământului au fost odată verzi, iar această diferență de culoare este legată de chimia și evoluția fotosintezei.

Oceanul este verde

Conform ScienceAlert din 10 aprilie, cercetarea a început cu observația că apele din jurul insulei vulcanice Iwo Jima din Japonia erau verzi, fiind legate de o formă oxidată de fier (III). Algele albastru-verzi prosperă în aceste ape.

În perioada archaeană, strămoșii algelor albastre-verzi moderne au evoluat împreună cu alte bacterii folosind fier(II) în loc de apă ca sursă de electroni pentru fotosinteză. Acest lucru sugerează niveluri ridicate de fier în oceane.

Arheanul, acum 4 până la 2,5 miliarde de ani, a fost o perioadă în care atmosfera și oceanele Pământului erau lipsite de oxigen gazos. Tot în această perioadă au evoluat primele organisme care au produs energie din lumina soarelui. Aceste organisme erau anaerobe, adică puteau fotosinteza fără oxigen.

Acest lucru creează schimbări importante deoarece produsul secundar al fotosintezei anaerobe este oxigenul. Oxigenul există ca gaz în atmosferă doar după ce fierul din apa de mare nu mai poate neutraliza oxigenul.

Organismele fotosintetice folosesc pigmenți (în principal clorofilă) în celulele lor pentru a transforma _CO2 în zahăr folosind energia Soarelui. Algele albastre-verzi sunt unice deoarece poartă pigmentul comun clorofilă, dar au și un al doilea pigment numit ficoeritrobilină (PEB). Echipa a descoperit că algele albastre-verzi moderne modificate genetic cu PEB cresc mai bine în apa verde.

Înainte de apariția fotosintezei și a oxigenului, oceanele Pământului conțineau fier într-o stare săracă în oxigen. Ulterior, oxigenul a fost eliberat atunci când fotosinteza a crescut în timpul Arhaicului, ceea ce a dus la oxidarea fierului în apa oceanică.

Simulările pe calculator din cadrul studiului au descoperit, de asemenea, că oxigenul eliberat în timpul fotosintezei timpurii a dus la concentrații suficient de mari de particule de fier oxidat pentru a colora suprafața mării în verde.

Odată ce tot fierul din ocean a fost oxidat, oxigenul liber ( _O2 ) va rămâne atât în ​​ocean, cât și în atmosferă. Echipa sugerează că lumile care arată ca niște puncte verzi palide văzute din spațiu ar putea fi candidați buni pentru adăpostirea vieții fotosintetice timpurii.

Schimbările chimice din oceane au avut loc treptat de-a lungul Arhaicului, care s-a întins pe o perioadă de 1,5 miliarde de ani, mai mult de jumătate din istoria Pământului. Prin comparație, întreaga istorie a dezvoltării și evoluției vieții complexe de pe planeta noastră acoperă doar aproximativ o optime din istoria Pământului.

Prin urmare, este aproape sigur că, în această perioadă, culoarea oceanului s-a schimbat treptat și că probabil a fluctuat. Acest lucru ar putea explica de ce algele albastru-verzi au dezvoltat ambele forme de pigment fotosintetic: clorofila, care este benefică în mediul actual cu lumină albă, și PEB, care este benefică în mediile cu lumină verde.

Poate oceanul să-și schimbe din nou culoarea?

Lecția desprinsă din acest studiu este că culoarea oceanului este legată de chimia apei și de impactul vieții. Ne putem imagina alte culori ale oceanului fără a împrumuta prea mult din science fiction.

Pământul ar fi putut avea oceane violete dacă nivelurile de sulf ar fi fost ridicate. Aceasta ar fi implicat o activitate vulcanică intensă și niveluri scăzute de oxigen atmosferic, ceea ce ar fi dus la proliferarea bacteriilor cu sulf violet.

Oceanul se poate colora și în roșu dacă condițiile climatice tropicale sunt dure, fierul oxidat roșu se formează din descompunerea rocilor de pe uscat și este transportat în ocean de vânt sau râuri. Sau dacă un tip de alge asociate cu o „maree roșie” prosperă și domină suprafața oceanului.

Pe măsură ce Soarele nostru îmbătrânește, acesta va deveni mai întâi mai luminos, ceea ce va duce la o evaporare crescută la suprafață și la raze UV ​​intense. Acest lucru creează condiții favorabile pentru ca bacteriile cu sulf purpuriu să prospere în apele adânci, sărace în oxigen.

Acest lucru ar duce la mai mult violet, maro sau verde în zonele stratificate din ocean sau din apropierea țărmului și mai puțin albastru închis din cauza reducerii fitoplanctonului.

Pe scara timpului geologic, nimic nu este permanent. Prin urmare, schimbările de culoare ale oceanului sunt inevitabile.

Studiul a fost publicat în revista Nature.

Citeşte mai mult Înapoi la subiecte

Înapoi la subiect

ANH JOI

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