"الألوان المتغيرة للمحيطات: اكتشاف جديد للعلماء!"

كشفت دراسة أُجريت في اليابان أن المحيطات، التي تغطي أكثر من 70 في المائة من مساحة الأرض، تحولت إلى اللون الأخضر منذ ملايين السنين مع تطور البكتيريا الزرقاء وعملية التمثيل الضوئي.

تشير الدراسة، التي نُشرت في مجلة "نيتشر"، إلى أن سطح الكوكب قد تغير كيميائيًا وفيزيائيًا بفعل الأحداث الجيولوجية على مدى 4.5 مليار سنة، بالإضافة إلى أنه قد تشكل بتأثير الحياة.

العصر الأركياني، وهو الحقبة العظيمة الثانية للأرض، هو فترة حرجة في تطور الكوكب. في هذا العصر، عندما كان الغلاف الجوي والمحيطات خالية من الأكسجين، ظهرت الكائنات الحية الأولى القادرة على إنتاج الطاقة من ضوء الشمس. أنتجت عملية التمثيل الضوئي اللاهوائي غاز الأكسجين كمنتج ثانوي، مما أدى إلى تغييرات مهمة. في البداية، كان الأكسجين مرتبطًا بالحديد في مياه البحر، ولكن عندما لم يعد الحديد قادرًا على معادلة الأكسجين، بدأ يتراكم كغاز في الغلاف الجوي.

وتُعرف هذه العملية باسم"حدث الأكسدة العظيم" (GOE) ومهدت الطريق للحياة المعقدة على الأرض. وتُعد تكوينات الحديد النطاقات دليلاً مهمًا على هذه الفترة؛ فقد ترسبت طبقات الحديد الأحمر المؤكسد على رواسب الحديد التي تشكلت في غياب الأكسجين.

وقد أدى تراكم جزيئات الحديد المؤكسد إلى تحويل المياه السطحية إلى اللون الأخضر

تشير الأبحاث إلى أن الطيف الضوئي تحت الماء خلال العصر الأركياني كان على الأرجح أخضر بسبب التركيز العالي للحديد (III)، وهو أحد أشكال الحديد المؤكسد. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى المياه الخضراء حول جزيرة إيوو جيما البركانية في اليابان كمثال يدعم هذه النظرية.

تنص المحادثة على أن الأكسجين المنطلق من عملية التمثيل الضوئي يؤدي إلى تكوين الحديد المؤكسد في مياه البحر. وذُكر أن التغيرات في كيمياء المحيطات حدثت ببطء شديد وربما انتشرت على مدى فترة طويلة بلغت 1.5 مليار سنة.

المحيطات الأرجوانية والحمراء والبنية

يمكن أن يؤدي النشاط البركاني المكثف وانخفاض مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي إلى تغيرات كبيرة عن طريق زيادة كمية الكبريت. في هذه العملية، تصبح بكتيريا الكبريت الأرجواني هي السائدة، في حين أن تقادم الشمس يزيد من التبخر السطحي وضوء الأشعة فوق البنفسجية، مما يفضل نمو هذه البكتيريا في البيئات الخالية من الأكسجين.

وعلى الرغم من أن المحيطات تتحول إلى اللون الأرجواني، إلا أنها قد تتحول أيضاً إلى اللون الأحمر أو البني. يمكن أن تتشكل المحيطات الحمراء في المناخات الاستوائية عندما تنتقل أكاسيد الحديد الحمراء إلى البحر عن طريق الأنهار أو الرياح من الصخور على اليابسة. كما يمكن أن ينجم عن هيمنة أنواع الطحالب المعروفة باسم "المد الأحمر" على السطح.