Земные океаны могут изменить цвет: ученые говорят, что они не всегда были голубыми

Человечество привыкло называть Землю "голубой планетой", что связано с большими объемами жидкой воды, дающей характерный оттенок в белом свете. Однако так было далеко не всегда и не факт, что это так и останется.

Согласно новому исследованию ученых университета Нагои (Япония), в далекой древности наша планета из космоса казалась бы зеленой. Их работа обнародована в Nature Ecology & Evolution.

Исследование касалось времен, когда жизнь лишь делала "первые шаги" и постепенно открывала для себя прелести получения энергии от света Солнца. Эти времена называются Архейским эоном, который охватывает промежуток времени от 4 до 2,5 миллиарда лет назад.

Атмосфера тех времен не имела кислорода, что создавало прекрасные условия для насыщения воды двухвалентным железом. Этот металл отлично растворяется в воде с низкой концентрацией кислорода.

Однако с появлением первых фотосинтетических организмов, атмосфера начала постепенно насыщаться кислородом. Растворимое двухвалентное железо при окислении переходит в нерастворимое трехвалентное состояние и начинает формировать оксиды (ржавчину) из-за чего вода начинает мутнеть. Вещество, которое образовывается в этом случае, называется гидроксидом железа (III) — оно отлично блокирует ультрафиолет и синий свет, в то время, как толща воды может сама по себе заблокировать красную длину спектра. Тем самым для глубоководной жизни был бы доступным лишь зеленый свет.

Современные фотосинтетики при поглощении солнечной энергии используют в основном вещество под названием хлорофилл. Однако древние организмы имели еще один пигмент под названием фикоэритробилин (или сокращенно PEB). В настоящее время он присутствует у некоторых микроорганизмов, живущих в специфических условиях, где надо выживать в зеленой воде.

Например, вокруг японского вулканического острова Иводзима. В этом месте обильный вулканизм выбрасывает в воду большое количество железосодержащих соединений, чем окрашивает воду в характерный мутно-зеленый цвет.

После того как атмосфера Земли насытилась кислородом и сформировался озоновый слой, для фотосинтезирующих бактерий стал доступен белый свет, что потребовало от них адаптаций к новым условиям.

Это подтверждает, что наша планета не всегда была голубой, а также допускает, что ее цвет может измениться в будущем. Например, он может стать фиолетовым если в атмосфере увеличится содержание серы и бактериям придется использовать какой-то другой пигмент.