Kiedy astronauci patrzą na ziemię z kosmosu, widzą niebieską kulę otoczoną oceanami i niebo. Jednak to zdjęcie nie zawsze było. Według nowych danych naukowców, miliardy lat temu, oceany Ziemi miały zielony odcień, a ten kolor był ściśle związany z rozwojem pierwszych organizmów na planecie - sinic.
Zgodnie z badaniem opublikowanym w Nature Ecology and Evolution ocean Ziemi miały 2,5-4 miliarda lat temu nasycone żelazem, a procesy chemiczne, które wystąpiły w wodach, przyczyniły się do pojawienia się zielonego światła, które z kolei zmieniły kolor wody. Starożytne oceany ziemi nie wyglądały tak, jak je dzisiaj widzimy. Początkowo atmosfera była nasycona dwutlenkiem węgla, a tlen jest nieobecny. Sprężyny hydrotermalne wybuchły z dna oceanu, wrzucono do wody przez żelazo wartościowe, które oddziaływało ze światłem. Obecność dużej ilości zbieżnego żelaza w oceanach nie pozwoliła na odbijanie światła wody. Bez ozonu, który filtruje ultrafiolet i bez roślin, które zmieniłyby atmosferę, oceany stały się „mieszanką” o dziwnych właściwościach optycznych. Żelazo, które rozpuszczono w wodzie, pochłaniało czerwone i niebieskie długości fali światła, a zielone światło pozostało, nadając oceanom charakterystyczny zielony odcień. Wraz z rozwojem cyjanobakterii, które zaczęły wytwarzać tlen, sytuacja się zmieniła. Tlen powstały w wyniku fotosyntezy przekształcił dwukolorowe żelazo w długie, które następnie tworzyło cząstki podobne do rdzy. Cząstki te nie zniknęły szybko i pozostały w wodzie, pochłaniając w ten sposób czerwone i niebieskie widma światła, ale mijając zieleń, która nadała oceanom tego koloru. Cyanobakterie, które są zdolne do fotosyntezy, zaczęły dostosowywać się do tego nowego środowiska, a przy pomocy specjalnych pigmentów, takich jak pikorythrobilina, mogły wykorzystywać zielone światło do wytwarzania energii. Z powodu tych adaptacji cyjanobakterie stały się w tym czasie dominującymi organizmami na Ziemi.
Aby potwierdzić tę hipotezę, naukowcy odtworzyli model starego oceanu na podstawie podwodnych eksperymentów i analizy współczesnych warunków. Wykonali również pomiary na głębokości 5,5 metra w pobliżu wysp Japonii, gdzie istnieją podobne warunki, w tym alokacja żelaza dwukonowego ze źródeł hydrotermalnych. Wyniki potwierdziły dominację zielonego światła na niektórych głębokościach, które odpowiadały warunkom starożytnych oceanów. Zielone światło starożytnych oceanów ma znaczące konsekwencje nie tylko dla zrozumienia ewolucji Ziemi, ale także dla astronomii. Tradycyjnie astronomowie szukali innych planet niebieskich oceanów, zakładając, że jest to znak wody. Jednak według nowych danych planety z oceanami bogate w żelazo mogą nie mieć niebieskiego, ale zielonego odcienia, co będzie łatwiejsze do zobaczenia na dużych odległościach. Oznacza to, że wykrywanie zielonych oceanów na innych planetach może być ważną wskazówką na temat obecności życia drobnoustrojów.
Zielone oceany starożytnej Ziemi mają nie tylko dowody procesów życiowych na planecie, ale także otwierają nowe możliwości znalezienia życia pozaziemskiego.
