地球海洋曾是綠色?科學家驚爆未來可能變紫色
地球
04-14
從太空俯瞰,地球就像一顆淡藍色的小點,這都要歸功於佔地表近四分之三的海洋。但日本研究團隊在《自然》期刊發表的最新研究卻提出驚人觀點:遠古時期的海洋其實是綠色的!
這項發現與海洋化學成分及光合作用的演化密切相關。地質學研究顯示,被稱為「條帶狀鐵礦巖」的特殊沉積巖層,正是解開地球歷史的關鍵鑰匙。這些形成於38億至18億年前的巖層,記錄了當時海洋中僅有單細胞生物存活的原始世界。那時的大陸還是一片灰褐色的荒蕪之地,岩石與沉積物中溶解的鐵質隨著雨水沖刷流入海洋。
太古宙時期的大氣與海洋幾乎不含氧氣,但首批能利用陽光產生能量的生物已然誕生。這些原始生物進行「厭氧光合作用」,其副產物氧氣會與海水中的鐵結合。當鐵質無法再中和更多氧氣時,大氣中才開始出現遊離氧氣,最終引發改變地球生態的「大氧化事件」。
研究團隊從日本硫磺島周邊的綠色海水獲得靈感,發現這種色調源自三價鐵離子。當地繁盛的藍綠菌(其實是原始細菌而非藻類)體內含有特殊的藻紅素色素,讓它們在綠光環境中更具生存優勢。電腦模擬顯示,太古宙海洋中氧化鐵粒子的濃度,確實足以讓海水呈現綠色。
這項研究暗示:從太空觀察到的淡綠色行星,很可能是孕育早期光合生命的理想環境。隨著太陽老化亮度增加,未來海洋可能因硫細菌優勢而變成紫色,或因赤潮藻類大量繁殖轉為紅色。在地質時間尺度下,海洋色彩的變化終將不可避免。