Dünya okyanusları bir zamanlar farklı renkteydi ve değişmeye devam edecek.

Japon araştırmacılar, Dünya okyanuslarının bir zamanlar yeşil olduğunu ve renginin gelecekte de değişmeye devam edebileceğine dair güçlü kanıtlar sundular.

Yeşil okyanus çizimi - Fotoğraf: UWMADISON/CANVA

Uzaydan bakıldığında Dünya artık soluk mavi bir nokta olarak görünüyor çünkü yüzeyinin neredeyse dörtte üçü okyanus.

Ancak Japon bilim insanlarının yeni araştırmasına göre, Dünya'nın okyanusları bir zamanlar yeşil renkteydi ve bu renk farklılığının fotosentezin kimyası ve evrimiyle ilgili olduğu ortaya çıktı.

Okyanus yeşildir

ScienceAlert'in 10 Nisan tarihli haberine göre, araştırma Japonya'daki Iwo Jima volkanik adasının etrafındaki suların yeşil renkte olduğunun ve bunun demirin oksitlenmiş bir formu (III) ile ilişkili olduğunun gözlemlenmesiyle başladı. Mavi-yeşil algler bu sularda gelişir.

Arkean döneminde, modern mavi-yeşil alglerin ataları, fotosentez için elektron kaynağı olarak su yerine demir(II) kullanarak diğer bakterilerle birlikte evrimleşmiştir. Bu, okyanuslardaki yüksek demir seviyelerini göstermektedir.

Arkeyan Dönemi, 4 ila 2,5 milyar yıl önce, Dünya atmosferi ve okyanuslarının gaz halindeki oksijenden yoksun olduğu bir dönemdi. Güneş ışığından enerji üreten ilk organizmalar da bu dönemde ortaya çıktı. Bu organizmalar anaerobikti, yani oksijensiz fotosentez yapabiliyorlardı.

Bu durum önemli değişikliklere yol açar çünkü anaerobik fotosentezin yan ürünü oksijendir. Oksijen, deniz suyundaki demir artık oksijeni nötrleştiremediğinde atmosferde gaz halinde bulunur.

Fotosentetik organizmalar, hücrelerinde pigmentler (çoğunlukla klorofil) kullanarak Güneş enerjisini kullanarak _CO2'yi şekere dönüştürürler. Mavi-yeşil algler, yaygın pigment olan klorofili taşımalarının yanı sıra, fikoeritrobilin (PEB) adı verilen ikinci bir pigmente de sahip olmaları nedeniyle benzersizdir. Ekip, PEB ile genetiği değiştirilmiş modern mavi-yeşil alglerin yeşil suda daha iyi büyüdüğünü buldu.

Fotosentez ve oksijenin ortaya çıkışından önce, Dünya okyanusları oksijensiz halde demir içeriyordu. Daha sonra, Arkeyan döneminde fotosentez arttığında oksijen salındı ​​ve bu da okyanus suyundaki demirin oksidasyonuna yol açtı.

Çalışmada yapılan bilgisayar simülasyonları, erken fotosentez sırasında açığa çıkan oksijenin, deniz yüzeyini yeşile çevirecek kadar yüksek konsantrasyonlarda oksitlenmiş demir parçacıklarına yol açtığını da ortaya koydu.

Okyanustaki tüm demir oksitlendiğinde, hem okyanusta hem de atmosferde serbest oksijen ( _O2 ) kalacaktır. Ekip, uzaydan bakıldığında soluk yeşil noktalara benzeyen dünyaların , erken dönem fotosentetik yaşam için iyi adaylar olabileceğini öne sürüyor.

Okyanuslardaki kimyasal değişimler, Dünya tarihinin yarısından fazlasını oluşturan 1,5 milyar yıl süren Arkeyan Dönemi boyunca kademeli olarak meydana geldi. Buna karşılık, gezegenimizdeki karmaşık yaşamın gelişim ve evriminin tüm tarihi, Dünya tarihinin yalnızca sekizde birini kapsıyor.

Dolayısıyla, okyanus renginin bu dönemde kademeli olarak değiştiği ve dalgalanmalar yaşadığı neredeyse kesindir. Bu durum, mavi-yeşil alglerin neden her iki fotosentetik pigment türünü de geliştirdiğini açıklayabilir: günümüzün beyaz ışık ortamında iyi olan klorofil ve yeşil ışık ortamlarında iyi olan PEB.

Okyanus tekrar renk değiştirebilir mi?

Bu çalışmadan çıkarılacak ders, okyanus renginin su kimyası ve yaşamın etkisiyle ilişkili olduğudur. Bilim kurgudan çok fazla alıntı yapmadan başka okyanus renkleri de hayal edebiliriz.

Kükürt seviyeleri yüksek olsaydı, Dünya'da mor okyanuslar olabilirdi. Bu, yoğun volkanik aktivite ve düşük atmosfer oksijen seviyeleri anlamına gelirdi ve bu da mor kükürt bakterilerinin çoğalmasına yol açardı.

Tropikal iklim koşulları sertleştiğinde okyanus kırmızıya da dönebilir; karadaki kayaların ayrışmasıyla oluşan kırmızı oksitlenmiş demir, rüzgar veya nehirler aracılığıyla okyanusa taşınır. Ya da "kırmızı gelgit" ile ilişkili bir alg türü gelişip okyanus yüzeyine hakim olursa.

Güneşimiz yaşlandıkça, ilk olarak daha parlak hale gelecek, bu da yüzey buharlaşmasının artmasına ve yoğun UV ışınlarına yol açacaktır. Bu durum, derin ve oksijensiz sularda mor kükürt bakterilerinin gelişmesi için elverişli koşullar yaratacaktır.

Bu durum, okyanusta veya kıyıya yakın tabakalı alanlarda daha fazla mor, kahverengi veya yeşil, fitoplanktonun azalması nedeniyle de daha az koyu mavi renk oluşmasına neden olacaktır.

Jeolojik zaman ölçeğinde hiçbir şey kalıcı değildir. Bu nedenle, okyanus rengindeki değişimler kaçınılmazdır.

Çalışma Nature dergisinde yayımlandı.

Devamını oku Konulara Geri Dön

Konuya geri dön

ANH PER

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