地球曾是一片綠海？未來可能變紫或紅！

如同天空會散射光線讓藍色最顯眼，海水也因同樣原理呈現藍色。雖然我們知道汙染物或大量生物會區域性改變海洋顏色，但要讓佔地球70%面積的海洋全面變色可不容易。

然而，科學家透過研究藍綠菌留下的生物線索，重建「大氧化事件」（GOE）時期的地球樣貌，發現當時的海洋確實呈現截然不同的顏色。在約24億年前（確切時間仍有爭議），藍綠菌開始以產氧光合作用作為主要能量來源，釋放的氧氣逐漸累積在海洋和大氣中，為更複雜的生命形式開創了生存條件。

現今的光合作用主要由植物或綠藻進行，它們都使用葉綠素。但引發GOE的藍綠菌除了葉綠素外，還使用一種稱為藻膽素的分子來製造氧氣和糖分。藻膽素能吸收不同波長的光線，與葉綠素協同作用可提高能量獲取效率。

名古屋大學的松尾太郎博士團隊對此現象感到好奇。他們推測，當時海洋可能吸收了與今日不同的電磁波譜。實驗證實，富含三價鐵的水體會吸收紅光和藍光，僅讓綠光穿透到5-30公尺深處——這正是大多數藍綠菌棲息的深度。

松尾博士表示：「基因分析顯示，藍綠菌具有一種特殊的藻膽蛋白——藻紅蛋白，能高效吸收綠光。」這種蛋白將能量轉移給葉綠素，使藍綠菌能在富含鐵質的綠色海洋中蓬勃發展。研究團隊在薩南群島附近海域的實地考察也證實了這點，該處因海底熱泉而富含鐵質，海水呈現鮮明的綠色。

倫敦瑪麗女王大學的Cédric John教授指出，若太陽溫度更高，可能形成富含硫的紫色海洋；而現今某些海域因藻類大量繁殖產生的赤潮，在特定條件下也可能成為全球現象。此外，若濕熱氣候導致大量氧化鐵流入海洋，也可能產生類似色調。

雖然我們無法確定類地行星都會經歷相同過程，但許多我們感興趣的星球初期可能都富含三價鐵，其海洋很可能會暫時呈現類似色調。這提醒我們，在尋找外星生命時，不應只關注淡藍色的星球。

這項突破性研究已發表於《自然·生態與演化》期刊。