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
USA, ilustrační foto

Den nezávislosti v USA: Jakou roli v něm sehrála Francie?

Spojené státy slaví 250. výročí vyhlášení nezávislosti, které 4. července 1776 odstartovalo rozchod 13 britských kolonií s britskou korunou a zásadně změnilo chod dějin. V této souvislosti se připomíná klíčová, avšak často opomíjená úloha Francie v americké válce za nezávislost. Více než rok po deklaraci byla situace na bojištích nestabilní, a to až do bitvy u Saratogy v říjnu 1777, kde americké vítězství znamenalo zásadní obrat. Pro francouzského krále Ludvíka XVI., který do té doby podporoval povstalce tajně dodávkami zbraní a financí, byl tento úspěch impulsem k otevřenému vystoupení proti Velké Británii. Dne 17. prosince 1777 Francie oficiálně uznala nezávislost Spojených států jako vůbec první země na světě, čímž legitimovala vznikající republiku.

Novinky
Nový papež Lev XIV. se poprvé ukázal světu.

Amerika se stala synonymem svobody právě díky migrantům, vyčetl papež Trumpovi

Papež Lev ve svém prvním významném projevu adresovaném své domovské zemi ocenil historickou tradici Spojených států v přijímání imigrantů a vyzval Američany, aby naplňovali ideály obsažené v Deklaraci nezávislosti. První americká hlava římskokatolické církve v projevu, který je vnímán jako implicitní kritika Donalda Trumpa, uvedla, že slovo Amerika se stalo synonymem svobody po celém světě právě díky tomu, jak země vítala migranty. Papež hovořil živě z Vatikánu k Národnímu ústavnímu centru ve Filadelfii u příležitosti převzetí Medaile svobody a vyjádřil naději, že ideály jednoty, spravedlnosti a míru budou Spojené státy provázet i během oslav 250. výročí založení země. 

Novinky
Donald Tusk

Nečekejte, že uděláme vstřícný krok, vzkázal Ukrajině Tusk

Polský premiér Donald Tusk očekává, že Ukrajina učiní vstřícné kroky k nápravě vzájemných vztahů, které byly v posledních týdnech narušeny spory o výklad válečné historie. Tusk varoval, že obnova důvěry vyžaduje dobrou vůli i ze strany Kyjeva.

Počasí
Ilustrační foto

Pokud nezastavíme oteplování, počasí bude stále extrémnější, varují vědci

Červen letošního roku přinesl do celé Evropy bezprecedentní vlnu veder, která podle meteorologů zcela přepsala historické tabulky. Extrémní teploty následovaly hned po velmi teplém květnu, přičemž Světová meteorologická organizace označila tuto situaci za mimořádnou. Vědci upozorňují, že ačkoliv se takto intenzivní vlny veder mohou zdát nezvyklé, přesně odpovídají dlouhodobým klimatickým modelům. Hlavním motorem těchto změn je podle nich lidská činnost, konkrétně spalování fosilních paliv a uvolňování skleníkových plynů do atmosféry, což zvyšuje pravděpodobnost i intenzitu podobných jevů.