Миллиарды лет назад наша планета выглядела совсем иначе. Согласно новому исследованию, первые океаны Земли могли иметь не голубой, а зелёный оттенок.
Зелёные океаны древности
Земля сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад, но первые формы жизни появились лишь спустя 800 миллионов лет. Однако ещё до возникновения жизни планету покрывали обширные океаны, богатые растворённым железом.
Около 4 миллиардов лет назад в этих водах зародились цианобактерии — одни из первых организмов, способных к фотосинтезу. В отличие от современных растений, использующих хлорофилл, эти древние микробы поглощали свет с помощью пигментов фикобилинов.
Кислородная революция и изменение цвета океанов
Около 2,4 миллиардов лет назад активность цианобактерий привела к Великому кислородному событию — периоду, когда в атмосфере начал накапливаться кислород. Однако учёных долгое время интересовало, зачем этим бактериям понадобились фикобилины.
Группа исследователей из Университета Нагои (Япония) под руководством Таро Мацуо предложила возможное объяснение. С помощью компьютерного моделирования они выяснили, как свет проникал сквозь океаны архейской эры (4–2,5 млрд лет назад).
Оказалось, что по мере накопления кислорода он вступал в реакцию с железом, превращая его из растворимой формы (Fe²⁺) в нерастворимую (Fe³⁺). Частицы оксида железа поглощали синий и красный свет, рассеивая преимущественно зелёный. Из-за этого древние океаны могли казаться зелёными.
Чтобы выжить в таких условиях, цианобактерии развили особый пигмент — фикоэритрин, эффективно поглощающий зелёный свет.
«Генетический анализ показал, что фикоэритрин помогал им процветать в богатых железом зелёных океанах», — пояснил Мацуо.
Почему это важно?
Исследование может изменить подход к поиску обитаемых планет. Если сейчас астрономы ориентируются на голубой цвет как признак воды, то в будущем стоит учитывать и другие оттенки.
«Вода с высоким содержанием гидроксида железа, как у острова Иводзима в Японии, выглядит ярче, чем обычные голубые океаны. Возможно, зелёные океаны проще обнаружить на большом расстоянии», — отметил Мацуо.
Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution.
