Океани Землі можуть змінити свій колір: нові дослідження вчених

З космосу Земля має блідо-блакитний вигляд, але мільярди років тому її океани могли бути зовсім іншого кольору — зеленуватими.

Відповідне дослідження було опубліковане в Nature.

Дослідження припускають, що в архейську епоху (3,8–1,8 млрд років тому) вода містила велику кількість окисненого заліза, яке могло надавати їй зеленуватий відтінок.

У той час атмосфера майже не містила кисню, а життя обмежувалося бактеріями.

Вулкани і дощі наповнювали океани розчиненим залізом.

Серед наявного тоді життя були й перші фотосинтетики, які виробляли кисень, але він миттєво зв’язувався із залізом, утворюючи оксиди.

Дослідники припускають, що окислене залізо могло надавати воді зеленуватий відтінок — подібний до того, що спостерігається біля вулканічних островів, таких як Іводзіма.

Дослідження показали, що генетично модифіковані синьо-зелені водорості з пігментом PEB (фікоеритрин) швидше ростуть у зеленуватих водах.

Ранні фотосинтетики, виробляючи кисень, окислювали залізо, що могло надавати воді зеленуватий відтінок.

Комп’ютерні моделі свідчать: концентрація окисненого заліза була достатньою, щоб змінити колір океанів.

Лише після повного окиснення заліза O₂ почав накопичуватися в атмосфері, відкривши шлях складному життю.

Цікаво, що сучасні ціанобактерії зберігають обидва пігменти — хлорофіл (ефективний у білому світлі) та PEB (оптимальний для зеленого освітлення).

Чи можуть океани Землі змінити свій колір?.

Дослідження показують, що їхній відтінок залежить від хімічного складу води, кліматичних умов і форм життя, які їх населяють.

Історія Землі вже знала періоди, коли океани були зовсім іншими, і в майбутньому їх колір може змінитися знову.

Наприклад, фіолетові океани могли б виникнути за високої концентрації сірки, коли в атмосфері мало кисню, а сірчані бактерії домінували б у воді.

Такі умови можуть повторитися при масштабній вулканічній активності.

Червоні океани — сценарій, пов’язаний із надходженням великої кількості окисненого заліза або масовим розмноженням водоростей, що викликають «червоні припливи».

Таке можливе за інтенсивного вивітрювання гірських порід або забруднення вод азотом.

Через мільярди років, коли Сонце стане гарячішим, океани почнуть випаровуватися, а ультрафіолетове випромінювання збільшиться.

Це може призвести до розвитку бактерій, які нададуть воді фіолетовий або коричневий відтінок.

А згодом, коли океани повністю зникнуть, Земля стане пустелею.