Aproape trei sferturi din suprafata Pământului sunt acoperite de ape, iar din cosmos, planeta apare ca o sferă albastră extinsă, datorită reflexiei luminii pe mărilor. Cu toate acestea, conform unor studii recente, oceanele Terrei nu au fost dintotdeauna albastre. În trecutul îndepărtat, acestea ar fi fost în principal… verzi. De ce? Răspunsul ne conduce înapoi în timp, în urmă cu miliarde de ani, într-o eră captivantă a evoluției Pământului.
Culoarea oceanelor: o fereastră în geologia și biochimia Planetei
Noile date provenite dintr-o cercetare publicată în revista Nature de o echipă de specialiști japonezi sugerează că oceanele Pământului erau predominant verzi acum miliarde de ani. Această nuanță era generată nu doar de pigmenții biologici din apă, ci în special de compoziția chimică a oceanelor și de nivelul crescut de fier dizolvat, mai ales în forma sa oxidată.
În eonii Arhean și Paleoproterozoic (acum 3,8–1,8 miliarde de ani), viața pe Terra era reprezentată exclusiv de organisme unicelulare, în timp ce continentele erau formate din roci sterpe și nu existau încă plante sau animale. Ploile extrăgeau fierul din aceste roci și îl transportau în oceane prin râuri. În lipsa oxigenului din atmosferă, fierul dizolvat se acumula în cantități masive, în special datorită contribuției vulcanice de pe fundul oceanului.
Apariția fotosintezei și un ocean plin de fier
Primele forme de viață capabile să efectueze fotosinteza anaerobă – adică fără oxigen – au apărut în această eră. Aceste bacterii producătoare de energie utilizau lumina solară pentru a transforma CO₂ în zaharuri. Un efect secundar al acestui proces era oxigenul – care, însă, nu rămânea liber, ci se combina rapid cu fierul din apă, formând oxid de fier.
Această interacțiune strânsă între oxigenul generat și fierul dizolvat este cheia nuanței verzi a oceanelor timpurii. Oxidul de fier în starea Fe(III) are o tentă verzui-gălbuie și, în concentrații mari, modifică culoarea apei. Abia după ce rezervele de fier au fost complet oxidate, oxigenul a început să se acumuleze în atmosferă și în apă, facilitând apariția vieții complexe. Acest moment esențial este cunoscut sub numele de „Marea Oxigenare” (Great Oxidation Event).
Un indiciu contemporan: apa verzuie din jurul Iwo Jima
Studiul realizat de cercetătorii japonezi pornește de la o observație surprinzătoare: apele din jurul insulei vulcanice Iwo Jima (Japonia) au o nuanță verzuie datorită oxidului de fier prezent în concentrații mari, fenomen asociat cu activitatea hidrotermală vulcanică. În aceste ape verzi prosperă algele albastre-verzi – cunoscute sub numele de cianobacterii – care sunt considerate printre cele mai vechi forme de viață fotosintetice cunoscute.
Strămoșii acestor bacterii utilizau pigmenți fotosintetici specializați, inclusiv clorofila și ficoeitribilina (PEB). Acest pigment suplimentar le permitea să absoarbă mai eficient lumina verde – predominantă în apele oceanelor bogate în fier.
Astfel, pe baza analogiei cu mediul modern de la Iwo Jima, cercetătorii argumentează că oceanele din Arhean ar fi avut o culoare verde, rezultată din combinația dintre fierul oxidat și prezența organismelor fotosintetice primitive.
Culoarea oceanelor – indiciu al vieții extraterestre?
O dintre implicațiile captivante ale acestui studiu este că culoarea oceanelor ar putea reflecta starea biochimică a unei planete și chiar existența vieții. Dacă din spațiu observăm o planetă cu oceane verzi, aceasta ar putea fi gazda unei forme de viață primitive bazate
