Země jako modrá planeta bude brzy minulostí. Oceány úplně změní barvu, zjistili vědci

Země se může změnit k nepoznání
Země se může změnit k nepoznání, foto: Vytvořeno pomocí AI
Klára Marková 10. dubna 2025 09:23
Sdílej:

Země, jak ji známe dnes, se z vesmíru jeví jako bledě modrá tečka. Její oceány pokrývají přibližně tři čtvrtiny povrchu a dávají planetě její charakteristický vzhled. Nová studie japonských vědců publikovaná v časopise Nature však naznačuje, že oceány kdysi nevypadaly modře – ale zeleně. A vzhledem k tomu, jak se mění chemie oceánů a podmínky pro život, by k takové změně mohlo dojít znovu.

Klíč k tomuto zjištění tkví ve starobylých usazeninách známých jako páskované železné formace, které vznikaly během archaika a paleoproterozoika, tedy zhruba mezi 3,8 a 1,8 miliardami let. V té době ještě život existoval jen ve formě jednobuněčných organismů v oceánech, zatímco pevniny byly pusté a tvořené hlavně horninami a sedimenty.

Déšť tehdy splavoval železo z pevniny do oceánů, kde ho dále doplňovaly podmořské sopky. Toto železo mělo později hrát zásadní roli v evoluci života a proměně barvy oceánů. Zemská atmosféra i moře tehdy postrádaly kyslík, ale v oceánech se začaly vyvíjet první organismy schopné fotosyntézy – bez přítomnosti kyslíku.

Tato anaerobní fotosyntéza produkovala jako vedlejší produkt právě kyslík, který se váže na železo v mořské vodě. Dokud bylo v oceánech železo, kyslík se neuvolňoval do atmosféry. Teprve když se železo nasytilo, začal se kyslík hromadit ve vzduchu – a odstartoval tzv. „Velkou oxidační událost“, díky níž se mohl rozvinout složitější život.

Páskované železné formace zaznamenávají tuto zásadní změnu ve formě střídajících se vrstev železa ukládaného bez přístupu kyslíku a jeho oxidované, červené varianty. Právě tyto vrstvy dosvědčují, jak probíhal přerod z bezkyslíkové na okysličenou planetu.

Japonská studie však přináší nové poznatky – poukazuje na současné zelené zbarvení vody okolo japonského sopečného ostrova Iwo Jima, kde se ve vodě vyskytuje oxidované železo typu Fe(III). Právě v těchto vodách se daří sinicím, tzv. modrozeleným řasám, které jsou ve skutečnosti bakteriemi. Tyto organismy se začaly vyvíjet v době, kdy byly oceány plné železa a málo kyslíku.

Zajímavé je, že sinice disponují dvěma typy pigmentů – běžným chlorofylem a zvláštním barvivem zvaným fykoerythrobilin (PEB). Nový výzkum ukazuje, že geneticky upravené sinice s tímto pigmentem rostou v zelené vodě rychleji, protože PEB je účinnější při fotosyntéze za zeleného světla.

Simulace provedené výzkumníky naznačují, že kyslík vznikající při rané fotosyntéze vedl k oxidaci rozpuštěného železa natolik, že zbarvil povrchové vrstvy oceánů do zelena. Až když bylo železo vyčerpáno, mohl kyslík existovat volně i v atmosféře.

To znamená, že planeta s nazelenalými oceány pozorovaná z vesmíru by mohla být dobrým kandidátem pro existenci raných forem fotosyntetického života. Archaikum trvalo 1,5 miliardy let – tedy většinu historie Země. Vývoj komplexního života se odehrál až mnohem později, ve zlomku tohoto času.

Z toho vyplývá, že barva oceánů se pravděpodobně v čase měnila – někdy modré, jindy zelené, možná i v jiných odstínech. Tato barevná variabilita mohla být důvodem, proč sinice vyvinuly více typů fotosyntetických pigmentů – jako adaptaci na různě zbarvené prostředí.

Mohly by být oceány znovu zelené – nebo mít úplně jinou barvu? Studie naznačuje, že ano. Například fialové oceány by mohly vzniknout při vysoké koncentraci síry a nízkém obsahu kyslíku – tedy za podmínek intenzivní sopečné činnosti. Tyto podmínky by přály růstu fialových sirných bakterií.

Oceány by mohly být i červené – například v tropech, kde se díky vysokým teplotám a zvětrávání hornin vytváří červené oxidy železa, které řeky unášejí do moří. Také nadměrné používání hnojiv může podporovat růst rudých řas, což dnes vidíme v podobě tzv. „červených přílivů“ blízko kanalizací.

Jak Slunce stárne, bude stále jasnější, což způsobí silnější odpařování oceánů a větší vystavení UV záření. Takové podmínky by mohly opět favorizovat bakterie žijící v hlubších vrstvách vody, a proměnit barvu moří v hnědou, fialovou nebo zelenou. Nakonec oceány zcela zmizí – vypaří se, až Slunce pohltí Zemi.

Dlouhodobě nic na Zemi netrvá věčně. Ani barva oceánů. A jak ukazuje výzkum, jejich proměna je nejen možná, ale i nevyhnutelná. 

Témata:
Stalo se
Novinky
Voda

Evropská unie čelí dramatické vodní krizi: Statistiky odhalují rozsah problému

Evropská komise plánuje v červnu představit svou dlouho očekávanou Strategii odolnosti vůči vodním hrozbám, jejímž cílem je chránit vodní zdroje Evropské unie před důsledky klimatických změn, znečištěním a neudržitelným hospodařením. Už nyní je ale zřejmé, že náprava situace bude mimořádně obtížná.

Novinky
Elon Musk

Rozchod Muska s Trumpem hýbe ekonomikou. Politické manévry ohrožují celé impérium

Vztah Elona Muska a prezidenta Donalda Trumpa se v posledních dnech změnil z pevného spojenectví na veřejný konflikt, který má čím dál větší dopad nejen na politickou scénu, ale především na Muskovo podnikání. Ztráta federální podpory a zákaznické základny na obou stranách amerického politického spektra může mít pro jeho firmy, zejména Teslu a SpaceX, dalekosáhlé následky. 

Počasí
Letní počasí

Jak poznáme, že počasí opět zlomilo rekord? Meteorologové odhalili, odkud berou klimatická data

Zajímá vás, jak víme, že loňské léto bylo nejteplejší v historii? Nebo že se srážkové poměry mění? Odpověď se skrývá v nenápadné, ale důležité databázi, kterou meteorologové buduje už téměř dvě století.

Novinky
Donald Trump

Trump je po ukrajinském útoku na ruská letiště vzteky bez sebe

Významný úder ukrajinských dronů na ruské vojenské cíle o víkendu způsobil nejen šok v Moskvě, ale i nečekaně ostrou reakci ve Washingtonu. Zatímco Ukrajina slavila taktický úspěch hluboko na území nepřítele, prezident Spojených států Donald Trump zuřil. Podle informací z Bílého domu má za to, že útok může ohrozit mírová jednání a zbytečně prodloužit válku, kterou chce co nejrychleji ukončit.