Ήταν κάποτε οι ωκεανοί της Γης… πράσινοι; Μια νέα θεωρία αλλάζει την εικόνα του πλανήτη μας

Η θεωρία αυτή δεν στηρίζεται σε επιστημονική φαντασία, αλλά σε στέρεα γεωλογικά και βιολογικά δεδομένα. Σύμφωνα με τους ερευνητές, το κλειδί για την κατανόηση αυτής της αλλαγής κρύβεται βαθιά στο παρελθόν της Γης, κατά την Αρχαϊκή εποχή, πριν από 3,8 έως 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

Το παρελθόν των ωκεανών και η άνοδος της φωτοσύνθεσης

Κατά την περίοδο αυτή, η ζωή υπήρχε μόνο στους ωκεανούς, με τη μορφή μονοκύτταρων οργανισμών. Οι ήπειροι ήταν γυμνές, γεμάτες από σκοτεινά πετρώματα, και η ατμόσφαιρα δεν περιείχε οξυγόνο. Η βροχή που έπεφτε στα ηπειρωτικά πετρώματα διέλυε τον σίδηρο και τον μετέφερε στους ωκεανούς. Παράλληλα, οι υποθαλάσσιες ηφαιστειακές εκρήξεις εμπλούτιζαν τα νερά με σίδηρο.

Μέσα σε αυτό το περιβάλλον, εξελίχθηκαν τα πρώτα φωτοσυνθετικά βακτήρια — τα πρωτόγονα κυανοβακτήρια. Αυτά χρησιμοποιούσαν τον σίδηρο, αντί για νερό, ως πηγή ηλεκτρονίων στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Η φωτοσύνθεση αυτή, αν και αναερόβια, είχε ως παραπροϊόν το οξυγόνο.

Αυτό το οξυγόνο δεσμευόταν αρχικά από τον σίδηρο των ωκεανών. Όταν όμως οι ωκεανοί κορέστηκαν από οξειδωμένο σίδηρο, το οξυγόνο άρχισε να απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Έτσι, γεννήθηκε το περίφημο «Μεγάλο Γεγονός Οξείδωσης» — μια καμπή που επέτρεψε την ανάπτυξη σύνθετης ζωής στη Γη.

Η ένδειξη από την Ίβο Τζίμα και τα “πράσινα νερά”

Η νέα μελέτη εστιάζει στο νησί Ίβο Τζίμα, νότια της Ιαπωνίας. Τα νερά γύρω από το ηφαιστειακό νησί έχουν χαρακτηριστική πρασινωπή απόχρωση, λόγω της παρουσίας ενός τύπου οξειδωμένου σιδήρου (Fe(III)). Εκεί, παρατηρείται μεγάλη συγκέντρωση κυανοβακτηρίων — πρωτόγονων οργανισμών που κουβαλούν δύο τύπους φωτοσυνθετικών χρωστικών: χλωροφύλλη και φυκοερυθροβιλίνη (PEB).

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν πως γενετικά τροποποιημένα κυανοβακτήρια με PEB αναπτύσσονται καλύτερα σε πράσινα νερά. Η συγκεκριμένη χρωστική φαίνεται πιο αποδοτική σε περιβάλλον με πράσινο φως, υποδηλώνοντας ότι κάποτε οι ωκεανοί της Γης ενδέχεται να είχαν αυτή την απόχρωση — ένα οικολογικό «καθρέφτισμα» της εποχής.

Τι σημαίνει αυτό για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής;

Αν οι ωκεανοί της πρώιμης Γης είχαν πράσινο χρώμα, τότε ενδέχεται πλανήτες με παρόμοιο χρώμα, όπως φαίνονται από το διάστημα, να αποτελούν ενδείξεις ύπαρξης πρώιμης φωτοσυνθετικής ζωής. Το χρώμα ενός πλανήτη, λοιπόν, ίσως είναι το πρώτο στοιχείο για την ανακάλυψη ζωής στο σύμπαν.

Η χημεία των ωκεανών της Γης έχει αλλάξει δραστικά σε βάθος δισεκατομμυρίων ετών — κι αυτό υποδηλώνει ότι τίποτα δεν είναι σταθερό σε γεωλογικούς χρόνους. Από το πράσινο στο μπλε, ίσως και στο κόκκινο ή στο μωβ στο μέλλον.

Και αν αλλάξουν ξανά χρώμα οι ωκεανοί;

Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν ένα τέτοιο ενδεχόμενο. Σε ένα σενάριο έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας και υψηλών επιπέδων θείου, οι ωκεανοί θα μπορούσαν να αποκτήσουν μωβ απόχρωση λόγω των θειοβακτηρίων. Αντίστοιχα, η διάβρωση πετρωμάτων και η χρήση λιπασμάτων στις ακτές ίσως οδηγήσει σε κόκκινους ωκεανούς, παρόμοιους με τα σημερινά «κόκκινα νερά» που προκαλούνται από ανθοφορίες φυκιών.

Με την πάροδο των αιώνων και την εξέλιξη του ήλιου, το μέλλον των ωκεανών μας είναι βέβαιο: θα εξατμιστούν. Πριν όμως φτάσουμε εκεί, η Γη ίσως γνωρίσει ξανά «πολύχρωμους» ωκεανούς, προϊόντα της ζωής, της γεωλογίας και της ίδιας της εξέλιξης.