Ученые доказали, что океаны Земли 3 млрд лет назад были зелеными из-за высокого содержания железа. Новые модели показывают, что в будущем они могут стать фиолетовыми или красными. Ученые из Университета Нагои совершили удивительное открытие, переворачивающее наши представления об облике древней Земли.
Согласно новому исследованию, опубликованному в Nature Ecology & Evolution, океаны нашей планеты 2-3 миллиарда лет назад были не голубыми, а зелеными. Более того, в будущем они могут приобрести фиолетовый или даже красный оттенок. Зеленая планета На протяжении всей письменной истории человечества Землю называли голубой планетой — этот образ прочно закрепился благодаря снимкам из космоса, где преобладает синева океанов. Однако новое исследование показывает, что так было не всегда. В архейском эоне, между 3,8 и 1,8 миллиарда лет назад, химический состав океанов кардинально отличался от современного. Дожди вымывали железо из континентальных пород, реки несли его в моря, где оно смешивалось с железом из подводных вулканических жерл. В результате океаны насытились растворенным двухвалентным железом, что придало воде характерный зеленоватый оттенок. Как работал «зеленый» фотосинтез В этих необычных условиях развивались первые фотосинтезирующие организмы — цианобактерии. В отличие от современных растений, они использовали не только хлорофилл, но и специальный пигмент фикоэритробилин, особенно эффективно поглощающий зеленый свет. Генетический анализ показал, что у цианобактерий был специализированный фикобилиновый белок, называемый фикоэритрином, который эффективно поглощал зеленый свет", — объясняет руководитель исследования Таро Мацуо. Великое окислительное событие Продуктом жизнедеятельности цианобактерий стал кислород, который постепенно накапливался в атмосфере. Это привело к Великому окислительному событию около 2,4 миллиарда лет назад. Кислород вступил в реакцию с железом, превращая его из растворимой двухвалентной формы в нерастворимую трехвалентную — по сути, в ржавчину. Трехвалентное железо поглощало синий свет, вода — красный, и в результате под водой доминировал зеленый спектр. Современным подтверждением этой теории служат наблюдения у вулканического острова Иводзима, где вода имеет характерный зеленый оттенок из-за окисленного железа. Цветные сценарии будущего Ученые не остановились на реконструкции прошлого и смоделировали возможные изменения цвета океанов в будущем. Оказалось, что при определенных условиях вода может приобрести совершенно неожиданные оттенки: — Фиолетовый — при увеличении концентрации серы из-за интенсивной вулканической активности — Красный — в случае массового выноса в океан красных оксидов железа при усилении эрозии горных пород Это исследование не только меняет наши представления о прошлом Земли, но и дает инструменты для прогнозирования ее будущего. Понимание механизмов изменения цвета океанов поможет ученым лучше интерпретировать данные о далеких экзопланетах, где могут существовать совершенно иные условия.
Свежие комментарии