Океани були іншими: який вигляд мала Земля з космосу раніше

Сьогодні Земля з космосу видається блакитною, але мільярди років тому її океани могли бути зеленими. Дослідження показало, що колір води залежав від хімічного складу та еволюції фотосинтезу.

Про це повідомило видання Sciencealert.

Який раніше вигляд мали океани

Ключем до розгадки стали смугасті залізні формації — шари гірських порід, що утворилися 3,8–1,8 млрд років тому. В той час континенти були пустельними, а океани населяли лише одноклітинні організми. Залізо, яке вимивалося з порід дощами та підводними вулканами, накопичувалося у воді.

У архейському еоні атмосфера та океани майже не містили кисню. Перші фотосинтезувальні організми використовували анаеробний фотосинтез, виділяючи кисень як побічний продукт. Але замість того, щоб накопичуватися в повітрі, він реагував із залізом у воді, утворюючи оксиди.

Ці хімічні процеси могли забарвлювати океани в зеленувато-бурі відтінки. А коли заліза стало замало, кисень почав накопичуватися в атмосфері, що призвело до Великого окиснення — події, яка зробила можливим складне життя.

У залізистих смугастих утвореннях — так званих «смугах» — зафіксовано мільярди років геохімічних змін. Чергування темних відкладень заліза (Fe²⁺) та яскраво-червоних окиснених шарів (Fe³⁺) свідчить про перехід від безкисневої до багатої на кисень планети.

Дослідження біля вулканічного острова Іводзіма (Японія) виявили зеленуватий відтінок води, пов’язаний з наявністю окисненого заліза (Fe³⁺). Тут процвітають синьо-зелені водорості — насправді бактерії, які мільярди років тому використовували залізо замість води для фотосинтезу.

Ці організми містять не лише хлорофіл, а й фікоеритробілін (PEB) — пігмент, який ефективно поглинає зелене світло. Комп’ютерні моделі показали: коли ранній фотосинтез наповнив океани киснем, Fe²⁺ окислився до Fe³⁺, і вода набула зеленкуватого відтінку.

Сьогодні океани сині через розсіювання світла, але в минулому вони могли бути фіолетовими завдяки домінуванню сірчаних бактерій у умовах високої вулканічної активності. Червоні океани також можливі — наприклад, через надлишок окисненого заліза або масове розмноження червоних водоростей.

У майбутньому, коли Сонце стане яскравішим, океани можуть набути пурпурних або коричневих відтінків через розвиток бактерій, стійких до ультрафіолету. А згодом — зовсім зникнуть, випарувавшись під час розширення зірки.

Нагадаємо, тест ДНК виявив ймовірну причину смерті Тутанхамона через 3300 років.