Gli oceani della Terra: dal verde primordiale al possibile futuro rosso

Il colore degli oceani e la sua evoluzione nel tempo Oggi siamo abituati a vedere gli oceani blu e a considerarli una costante paesaggistica, tanto da usarli come punto di riferimento nelle mappe geografiche. Tuttavia, recenti studi suggeriscono che questa colorazione è solo una fase temporanea nella storia geologica e biologica del pianeta. Durante l’Eone Archeano e fino all’Evento della Grande Ossidazione (GOE), circa 2,4 miliardi di anni fa, gli oceani della Terra erano verosimilmente verdi, e in futuro potrebbero assumere tonalità rosse o viola, in base a cambiamenti ambientali o climatici. Cianobatteri e la luce verde negli oceani antichi Secondo una ricerca guidata da Taro Matsuo dell’Università di Nagoya, i cianobatteri, primi organismi fotosintetici capaci di produrre ossigeno, si adattarono a un ambiente marino saturo di ferro ferrico, che colorava le acque di verde. Le particelle di ferro assorbivano le lunghezze d’onda rosse e blu, lasciando filtrare prevalentemente luce verde. In questo contesto, i cianobatteri svilupparono ficobiline come la ficoeritrina, pigmenti specializzati nell’assorbire la luce verde, trasferendola poi alle clorofille per la fotosintesi. Questo adattamento fu cruciale per la sopravvivenza e diffusione di questi microrganismi. La trasformazione atmosferica e il ruolo del GOE In origine, l’atmosfera terrestre era composta principalmente da azoto, metano e anidride carbonica, poiché l’ossigeno presente si era combinato con altri elementi. L’attività fotosintetica dei cianobatteri ha introdotto ossigeno libero nell’oceano e successivamente nell’atmosfera, causando un profondo cambiamento nel pianeta. Questo processo ha reso possibile l’evoluzione di forme di vita aerobie e la successiva comparsa di organismi complessi. Prove moderne in ambienti simili all’antichità Matsuo e il suo team hanno trovato conferme delle loro teorie studiando l’arcipelago Satsunan in Giappone, le cui acque ricche di ferro proveniente da bocche idrotermali mostrano una vivida colorazione verde. In questi ambienti, i ricercatori hanno osservato cianobatteri attivi, simili per comportamento e caratteristiche a quelli antichi, e analizzato la distribuzione della luce nelle profondità marine, rilevando una predominanza della lunghezza d’onda verde. Colorazioni oceaniche estreme: tra ipotesi e realtà Uno scenario alternativo riguarda oceani viola, ipotizzati in presenza di concentrazioni elevate di zolfo, come suggerito da studi citati da Cédric John della Queen Mary University of London. Questa condizione potrebbe verificarsi in epoche con un Sole più caldo, oppure su esopianeti che orbitano attorno a stelle fredde, dove la luce verde è meno presente. D’altro canto, fioriture algali provocate da inquinamento da azoto potrebbero in futuro tingere gli oceani di rosso, fenomeno già parzialmente osservato con le cosiddette maree rosse. Implicazioni per l’esplorazione di esopianeti Lo studio apre nuovi scenari anche per l’astrobiologia. L’abitudine a cercare pianeti abitabili basandosi sulla presenza di acqua blu potrebbe portarci fuori strada. È plausibile che mondi con condizioni simili a quelle terrestri primitive presentino oceani verdi o viola, specialmente se ricchi di ferro ferrico o influenzati da diverse distribuzioni spettrali della luce stellare. I pianeti potenzialmente abitabili potrebbero non assomigliare affatto alla Terra attuale. Pubblicazione e accesso allo studio Il lavoro completo è stato pubblicato su Nature Ecology & Evolution e reso disponibile ad accesso aperto, contribuendo così alla crescente comprensione della complessità evolutiva della biosfera terrestre e del modo in cui interpretiamo i segnali biologici provenienti da altri mondi.

Gli oceani della Terra: dal verde primordiale al possibile futuro rosso