به نقل از نیواطلس، برای مدتی طولانی زمین به عنوان یک سیاره آبی شناخته می شود که دلیل آن وجود اقیانوس های وسیعی است که سه چهارم سطح آن را می پوشانند. اما تحقیقی جدید در نشریه Nature Geology & Evolution مدعی شده قبلا اقیانوس ها سبزرنگ بوده اند.

طبق این پژوهش دلیل این رنگ غیرمعمول اقیانوس ها مربوط به زمان و تکامل فرایند فتوسنتز بوده است. نکته جالب تر آنکه محققان معتقدند احتمالا در آینده رنگ اقیانوس ها دوباره تغییر کند.

محققان دانشگاه ناگویا برای درک آنکه چرا زمانی اقیانوس ها سبز رنگ بوده اند به میزان حلالیت بالای آهن مربوط به سنگ های قاره ای اشاره کرده اند. بین ۳.۸ تا ۱.۸ میلیارد سال و در دوران آرکئن یا نخست زیستی، یعنی زمانی که حیات به موجودات تک سلولی در اقیانوس ها محدود بود، آهن سنگ های قاره ای در نتیجه بارش باران شسته می شد. در مرحله بعد رودخانه ها آهن حل نشده را به دریاها منتقل می کردند و در آنجا با آهن بیشتری از دریچه های آتشفشانی در کف اقیانوس ها جمع می شدند.

این شرایط مملو از آهن به پدیده ای به نام «رویداد اکسیداسیون عظیم» (Great Oxidation Event) منجر شد که طی آن جهان در ۲.۴ میلیارد سال قبل از محیط بی هوازی (کم اکسیژن) به اکسیژن زا تبدیل شد.

طی این بازه سیانوباکتریا از طریق فرایند فتوسنتز تولید اکسیژن را آغاز کرد. البته اکسیژن یکی از محصولات فرعی این فرایند است. سیانوباکتری های اولیه برخلاف گیاهان نوین فقط به کلروفیل اتکا نداشتند. بلکه آنها یک رنگدانه ثانویه به نام فیکوئریترابیلیم (PEB) داشتند که در جذب نور سبز عملکرد ایده آلی داشت. این سیانوباکتریها زنده ماندند و در آب و اتمسفر اکسیژن آزاد کردند که به تکامل اشکال پیچیده تر حیات منجر شد. اما محققان می خواستند دلیل استفاده سیانوباکتری ها از فیکوئریترابیلیم (PEB) را دریابند.

گروه تحقیقاتی با استفاده از شبیه سازی های پیشرفته متوجه شدند نور سبز رنگ در دوران آرکئن به دلیل فرایندی به نام بارش آهن، طیف رنگی غالب را تشکیل می دهد.

آنها متوجه شدند تولید فزاینده اکسیژن در نهایت با آهن واکنش نشان داد و تغییر یافت. به گفته محققان تحلیل ژنتیک نشان داد سیانوباکتری ها تبدیل به یک پروتئین فیکوبیلین خاص به نام فیکواریترین شدند که به طور خاص نور سبز را جذب می کرد. محققان معتقدند این فرایند سبب شد سیانوباکتری ها در محیط اقیانوس های مملو از آهن و سبز رنگ بمانند.

مشاهدات مدرن اطراف جزیره آتشفشانی ایووجیما در ژاپن نشان دهنده هاله سبزرنگ مرتبط با آهن اکسیدشده است که این مورد نیز از صحت شبیه سازی پژوهشگران پشتیبانی می کند.

مدل های فرضیه ای محققان حاکی از آن است که اقیانوس های زمین ممکن است تحت شرایط محیطی مختلف هاله رنگی متفاوتی را به خود بگیرند. به عنوان مثال اگر سطح سولفور آب افزایش یابد، احتمال دارد اقیانوس ها به دلیل فعالیت های آتشفشانی و کمبود اکسیژن در اتمسفر به رنگ بنفش دربیایند.