Oceanele Pământului au fost cândva verzi, arată un nou studiu al apelor vulcanice

Motivul pentru care oceanele Pământului ar fi putut arăta diferit în trecutul străvechi este legat de chimia lor şi de evoluţia fotosintezei, potrivit Science Alert. Formaţiunile de benzi de fier au fost depuse în eonul arhean şi paleoproterozoic, între 3,8 şi 1,8 miliarde de ani în urmă. Pe atunci, viaţa era limitată la organismele unicelulare din oceane. Continentele erau un peisaj arid de roci şi sedimente gri, maro şi negre.

Ploaia care cădea pe rocile continentale dizolva fierul care era apoi transportat în oceane de râuri. Alte surse de fier erau vulcanii de pe fundul oceanelor.

În perioada Eon Archaean, atmosfera şi oceanele Pământului erau lipsite de oxigen gazos. Aceasta este şi perioada în care au evoluat primele organisme care au generat energie din lumina soarelui. Aceste organisme au folosit fotosinteza anaerobă, ceea ce înseamnă că puteau face fotosinteză în absenţa oxigenului.

Acest lucru a declanşat schimbări importante, deoarece un produs secundar al fotosintezei anaerobe este oxigenul gazos. Oxigenul gazos se lega de fier în apa de mare. Oxigenul a existat ca gaz în atmosferă doar după ce fierul din apa de mare nu a mai putut neutraliza oxigenul.

Un spital de provincie va avea portal pentru telemedicină și brățări inteligente pentru pacienți

Studiu. Substanțe chimice dăunătoare creierului, eliberate de saltele în timp ce copiii dorm

În cele din urmă, fotosinteza timpurie a condus la „marele eveniment de oxidare”, un punct de cotitură ecologic major care a făcut posibilă viaţa complexă pe Pământ. Acesta a marcat tranziţia de la un Pământ în mare parte lipsit de oxigen la unul cu cantităţi mari de oxigen în ocean şi atmosferă. „Benzile” de diferite culori din formaţiunile cu benzi de fier consemnează această schimbare, cu o alternanţă între depozitele de fier depuse în absenţa oxigenului şi fierul roşu oxidat.

Argumentul recent al studiului în favoarea oceanelor verzi începe cu o observaţie: apele din jurul insulei vulcanice japoneze Iwo Jima au o nuanţă verzuie legată de o formă de fier oxidat – Fe(III). Algele albastre-verzi prosperă în apele verzi din jurul insulei.

În ciuda numelui lor, algele albastre-verzi sunt bacterii primitive şi nu alge adevărate. În Eonul Archaean, strămoşii algelor albastre-verzi moderne au evoluat alături de alte bacterii care folosesc fierul feros în loc de apă ca sursă de electroni pentru fotosinteză. Acest lucru indică niveluri ridicate de fier în ocean.

În cadrul studiului, cercetătorii au descoperit că algele albastre-verzi moderne modificate genetic cu PEB cresc mai bine în apele verzi. Deşi clorofila este excelentă pentru fotosinteză în spectrele de lumină vizibile pentru noi, PEB pare să fie superioară în condiţii de lumină verde. Înainte de apariţia fotosintezei şi a oxigenului, oceanele Pământului conţineau fier redus dizolvat (fier depus în absenţa oxigenului).

Oxigenul eliberat de apariţia fotosintezei în eonul arhean a condus apoi la apariţia fierului oxidat în apa de mare. Simulările computerizate ale lucrării au arătat, de asemenea, că oxigenul eliberat de fotosinteza timpurie a condus la o concentraţie suficient de mare de particule de fier oxidat pentru a face apa de suprafaţă verde.

Odată ce tot fierul din ocean a fost oxidat, oxigenul liber (0₂) a existat în oceanele şi atmosfera Pământului. Prin urmare, o implicaţie majoră a studiului este că lumile cu puncte de culoare verde pal, văzute din spaţiu, sunt planete candidate bune pentru a găzdui viaţa fotosintetică timpurie.