زمین با اقیانوسهای سبز رنگ آغاز شد، به رنگ آبی که میشناسیم رسید و شاید روزی به بنفش تغییر کند. پژوهشها نشان میدهند رنگ اقیانوس در طول میلیاردها سال گذشته تغییر کرده و در آینده هم ممکن است زیر نور خورشیدی پیرتر، رنگ بنفش به خود بگیرد.
پژوهشگران ژاپنی به ارتباط جالبی میان رنگ اقیانوسها و ترکیبات شیمیایی آب در میلیاردها سال پیش پی بردهاند. آنها معتقدند که احتمالا اقیانوسها در گذشته سبز بودهاند و همیشه رنگ آبی نداشتهاند.
محققانی از دانشگاه ناگویا مشاهده کردند که آب اطراف جزیره آتشفشانی ایوو جیما در ژاپن به رنگ سبز است. در این منطقه، نوع خاصی از جلبکها به نام جلبکهای سبز آبی بهطور گسترده رشد میکنند. این جلبکها در محیطی زندگی میکنند که سرشار از آهن اکسیدشدهای به نام Fe(III) است.
این کشف باعث شد دانشمندان فکر کنند که موجودات زنده اولیه احتمالا از آهن برای انجام فرایند فتوسنتز استفاده میکردند، چون در آن زمان اکسیژنی در اقیانوسها وجود نداشت. پس آیا اقیانوسها واقعاً سبز بودهاند؟ بله، به احتمال زیاد.
آیا رنگ اقیانوس همیشه آبی بوده است؟
در یک مطالعهی علمی که در مجلهی معتبر Nature منتشر شد، دانشمندان ترکیب شیمیایی آب اقیانوسها را در دوران باستانی زمین به نام عصر آرکئن بررسی کردند. این دوران، حدود 3.8 تا 1.8 میلیارد سال پیش است. دقیقا زمانی که حیات در زمین تازه در حال شکلگیری بود.
در آن زمان، جو زمین هنوز اکسیژن نداشت. موجودات زنده که در آن دوران وجود داشتند، فقط ارگانیسمهای تکسلولی بودند که در اقیانوسها زندگی میکردند. میزان آهن در آب اقیانوسها بسیار زیاد بود و این موجودات تازه یاد گرفته بودند که انرژی خود را از نور خورشید بگیرند.
- اقیانوس های اولیه زمین، سبز رنگ بودند، نه آبی!
- زندگی انسان در اعماق اقیانوس؛ رویایی که به زودی محقق میشود
- کشف اکسیژن تاریک در اعماق اقیانوس دانشمندان را به چالش کشید
اما چون اکسیژن در دسترس نبود، آنها نوعی فتوسنتز بدون نیاز به اکسیژن (بیهوازی) انجام میدادند. در نتیجهی این فرایند، کمکم اکسیژن آزاد شد و شرایط برای شکلگیری حیات پیچیده فراهم شد. به این پدیده «رویداد بزرگ اکسایش» گفته میشود.
با توجه به شباهت شرایط آن زمان با جزیرهی ایوو جیما که امروزه نیز محیطی غنی از آهن دارد، محققان دریافتند که جلبکهای سبز آبی میتوانند در این نوع محیط رشد چشمگیری داشته باشند. این نتایج هم از مشاهده آبهایی که بیشتر سبز بودند تا آبی بدست آمد.
رنگ آینده اقیانوسها چیست؟ شاید دیگر آبی نباشند!
این جلبکها، که به آنها سیانوباکتری نیز میگویند، بیش از 3.5 میلیارد سال است که روی زمین وجود دارند. آنها از نخستین موجوداتی بودند که با استفاده از آهن، انرژی نور خورشید را جذب میکنند و اکسیژن تولید میکردند.
ساختار شیمیایی این جلبکها نشان میدهد که آنها رنگدانهای به نام فی کواری تروبالین (PEB) دارند که به آنها کمک میکند نور بیشتری جذب کنند. به احتمال بسیار این رنگدانه باعث میشد تا رنگ اقیانوسها در آن دوران، بهجای آبی، سبز به نظر برسد. هنوز گیاهان و موجوداتی که از کلروفیل استفاده میکنند در آن زمان به وجود نداشتند.
دانشمندان ژاپنی با دستکاری ژنتیکی، نوعی جلبک سبز آبی ساختند که دارای PEB بود و متوجه شدند که این جلبکها در آبهای سبز بهتر رشد میکنند. آنها همچنین از شبیهسازی کامپیوتری استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که در آن دوران، میزان اکسیژن و آهن کافی در سطح اقیانوسها وجود داشت که میتوانست رنگ آنها را سبز کند.
آیا رنگ اقیانوس ممکن است بنفش شود؟
در پژوهشی از دانشگاه کورنل، دانشمندان معتقدند هنگام جستوجوی حیات در سیارات دیگر، نباید فقط به اقیانوسهای آبی فکر کرد. شاید در آن دنیاها، اقیانوسها بنفش یا حتی قرمز باشند. این دیدگاه میتواند درک ما را از ظاهر سیارات قابلسکونت تغییر دهد.
بر اساس مقالهای در The Conversation، نور خورشید در آینده درخشانتر خواهد شد. این موضوع میتواند باعث شود اقیانوسهای زمین رنگهای متفاوتی به خود بگیرند، شاید حتی بنفش. البته در نهایت، خورشید با افزایش درخشندگی باعث بخار شدن کامل آبها خواهد شد. در پایان، یا زمین را خواهد بلعید یا مرگش باعث نابودی سیاره خواهد شد.
پس شاید بهتر باشد مثل ایلان ماسک، به فکر سیاره دیگری باشیم. چرا که فقط پنج میلیارد سال دیگر زمان باقیمانده است!