Zašto su drevni okeani na Zemlji mogli biti zeleni?

Skoro tri četvrtine Zemljine površine prekriveno je okeanima, zbog čega planeta iz svemira izgleda kao svetloplava tačka. Međutim, nova istraživanja japanskih naučnika otkrivaju da su nekadašnji okeani mogli imati sasvim drugačiju boju – zelenu.

Hemija drevnih okeana i evolucija fotosinteze

Razlog za ovu promenu boje krije se u hemijskom sastavu okeana i razvoju fotosintetskih organizama pre milijardama godina. Tokom arhejskog i paleoproterozojskog eona, pre otprilike 3,8 do 1,8 milijardi godina, okeani su bili bogati trakastim formacijama gvožđa. U to vreme, život je bio ograničen na jednoćelijske organizme koji su nastanjivali okeane, dok su kontinenti bili prekriveni sivim, smeđim i crnim stenama i sedimentima.

Kiša je rastvarala gvožđe iz zemljine kore, a reke su ga donosile u okeane, dok su vulkani na dnu mora takođe ispuštali gvožđe u vodu. Ova jedinstvena hemija okeana imala je ključnu ulogu u boji i razvoju života.

Arhejski eon: vreme bez kiseonika i početak fotosinteze

U arhejskom eonu Zemljina atmosfera i okeani nisu sadržavali gasoviti kiseonik. U tom periodu pojavili su se prvi organizmi sposobni za anaerobnu fotosintezu – proces fotosinteze bez potrebe za kiseonikom. Kao nusproizvod ove fotosinteze nastajao je kiseonik, koji se vezivao za gvožđe u morskoj vodi.

Kiseonik je u atmosferi postao prisutan tek kada je gvožđe u okeanima prestalo da ga neutrališe. Ovaj proces je doveo do velike oksidacije – prekretnice koja je omogućila razvoj složenijeg života na Zemlji, jer je planeta prešla iz perioda bez kiseonika u eru bogatu kiseonikom u atmosferi i okeanima.

Zašto su okeani nekada mogli biti zeleni?

Na osnovu ovih promena u hemiji okeana i evoluciji fotosinteze, naučnici smatraju da su okeani u jednoj ranijoj fazi mogli da imaju zelenu boju. Ove promene bile su postepene i trajale su preko 1,5 milijardi godina, što je više od polovine ukupne istorije Zemlje.

Boja okeana se verovatno menjala i oscilirala tokom vremena, što može objasniti zašto su plavo-zelene alge razvile različite pigmente za fotosintezu, prilagođavajući se različitim talasnim dužinama svetlosti.

Moguće druge boje drevnih okeana

Iako danas deluje neverovatno, okeani su mogli menjati boju i u druge nijanse. Na primer, ljubičasti okeani mogli su postojati kada su nivoi sumpora bili visoki, što je povezano sa intenzivnom vulkanskom aktivnošću i niskim sadržajem kiseonika. U takvim uslovima dominirale su ljubičaste sumporne bakterije.

Sa druge strane, crveni okeani mogli su nastati u tropskim klimatskim uslovima kada se crveno oksidovano gvožđe stvaralo raspadanjem stena na kopnu i prenosilo u okeane rekama ili vetrovima.

U geološkim vremenskim okvirima, boja okeana se stalno menja, što ukazuje da su promene u boji okeana bile neizbežne i deo prirodnog toka razvoja planete.

Zaključak

Drevni okeani nisu uvek bili plavi kao danas. Njihova boja je zavisila od hemijskog sastava vode i prisustva različitih mikroorganizama. Razumevanje ovih promena pomaže nam da bolje shvatimo evoluciju života na Zemlji i kako je planeta postala ono što danas poznajemo.