Oceany zmienią kolor. W przyszłości Ziemia nie będzie już błękitna
Nazywamy Ziemię błękitną planetą, ale być może niedługo trzeba będzie zmienić ten przydomek. Nowe badania opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Nature sugerują, że kolor naszych oceanów nie jest stały. Ba, nie zawsze był niebieski. W przeszłości dominował zielony, a przyszłość? Wcale nie taka błękitna.
Dziś patrzymy na ocean i widzimy jego charakterystyczny błękit – to wynik odbicia i rozproszenia światła przez cząsteczki wody. Ale 3,8 mld lat temu sytuacja wyglądała zupełnie inaczej. W erze zwanej archaikiem (trwała aż do 1,8 mld lat temu), oceany miały głęboki zielony odcień. Dlaczego?
W tamtym czasie w wodach oceanicznych znajdowało się mnóstwo rozpuszczonego żelaza. Pochodziło ono z aktywności wulkanicznej i erozji skał – intensywnych procesów w młodej geologicznie Ziemi. Ten żelazny koktajl skutecznie pochłaniał niebieskie i czerwone światło, a to, co zostawało, to zielone fale świetlne. To właśnie one dominowały w oceanicznej toni.
Jak bakterie nauczyły się żyć w zielonym świetle
Na tym etapie życia na Ziemi jeszcze nie było ryb, nie było roślin, a jedynie mikroorganizmy. Ale nawet one potrafiły się dostosować do trudnych warunków. W zielonych wodach najlepiej radziły sobie sinice, czyli cyjanobakterie. To jedne z pierwszych form życia, które potrafiły przeprowadzać fotosyntezę.
Ale uwaga – nie korzystały one z klasycznej chlorofilu, który znamy z dzisiejszych roślin. Sinice miały specjalny pigment: phycoerythrobilin. Dzięki niemu mogły wykorzystywać zielone światło, którego w ówczesnych oceanach było najwięcej. I właśnie to pozwoliło im przetrwać, a później – całkowicie odmienić naszą planetę, produkując tlen i dając początek nowemu ekosystemowi.
Czy przyszłość oceanu jest fioletowa?
Choć brzmi to jak fragment powieści science fiction, naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Nagoya postanowili sprawdzić, co by się stało, gdyby warunki na Ziemi znów drastycznie się zmieniły.
Ich modele pokazują, że jeśli dojdzie do wzrostu aktywności wulkanicznej i poziomu siarki w atmosferze oraz oceanach, wody mogą zmienić kolor. W środowiskach ubogich w tlen, a bogatych w siarkę, światło będzie inaczej filtrowane.
Efekt? W falach świetlnych zacznie dominować fiolet. W połączeniu z coraz wyższą temperaturą i większą ilością materii organicznej, która trafia do mórz i oceanów (np. przez zanieczyszczenia z rzek i topniejących lodowców), możemy naprawdę zobaczyć purpurowy ocean.
Intensywna aktywność wulkaniczna i niska zawartość tlenu w atmosferze doprowadzi do dominacji fioletowych bakterii siarkowych. W miarę starzenia się naszego słońca stanie się ono jaśniejsze, co doprowadzi do zwiększonego parowania powierzchniowego i intensywnego promieniowania UV. Może to sprzyjać fioletowym bakteriom siarkowym żyjącym w głębokich wodach bez tlenu - podają japońscy naukowcy.
Więcej na Spider's Web:
To nie tylko kwestia koloru. To sygnał alarmowy
Zmiana koloru oceanów to nie tylko ciekawostka wizualna. To także znak, że coś bardzo poważnego dzieje się z klimatem, atmosferą i biochemią naszej planety. Fioletowe morza oznaczałyby nowy skład chemiczny wody, inny poziom tlenu, dominację zupełnie nowych mikroorganizmów. W praktyce: radykalną zmianę ekosystemu morskiego.
Tak jak sinice potrafiły przetrwać w zielonych oceanach miliardy lat temu, tak w fioletowych morzach przyszłości mogłyby ewoluować zupełnie nowe formy życia. I nie mówimy tu o przyszłości za miliony lat – część tych zmian może rozpocząć się już w ciągu kolejnych stuleci.
Ziemia się zmienia – wystarczy spojrzeć w wodę
Choć mogłoby się wydawać, że to odległa wizja, naukowcy przypominają: kolor oceanów to rezultat realnych, mierzalnych procesów geologicznych i atmosferycznych. Już dziś obserwujemy zmiany w barwie wód w niektórych regionach – np. Morze Arabskie czasami przybiera bardziej zielonkawy odcień z powodu zakwitów sinic. To nie przypadek. To objaw tego, co dzieje się pod powierzchnią.
Obserwując zmiany w kolorze mórz i oceanów, możemy uzyskać cenne informacje o tym, co dzieje się z naszą planetą. Nie tylko na poziomie chemii wody, ale także klimatu, biosfery i przyszłości, która – jeśli nic nie zrobimy – może być mniej niebieska, a dramatycznie fioletowa.
