Cuando los mares de la Tierra eran verdes en vez de azules

Siempre que pensamos en el agua de mar, la imaginamos de color azul. Imaginemos por un instante lo muy distintos que se verían los mares de la Tierra si su color más habitual no fuese el azul sino el verde. Esta exótica apariencia del medio marítimo pudo ser la típica en un pasado lejano, según las conclusiones a las que se ha llegado en un estudio reciente.

El estudio lo ha realizado un equipo encabezado por Taro Matsuo, de la Universidad de Nagoya en Japón.

Según Matsuo y sus colegas, el color verde para los mares de antaño fue consecuencia indirecta de la aparición de vida y detectar este color en mares de otros mundos podría indicar que hay vida en sus aguas.

Los autores del estudio han encontrado evidencias de que las cianobacterias, bacterias importantes en la historia evolutiva de la Tierra, prosperaron mucho en esos mares verdes.

Parece, pues, que el paisaje marítimo de la época estudiada, hace 2.400 millones de años, era muy diferente del actual.

En aquella época, estaba en marcha una transformación drástica de los ecosistemas del planeta, en lo que se conoce como la Gran Oxidación. En relativamente poco tiempo, la cantidad de oxígeno presente en la atmósfera aumentó de manera espectacular.

Esta transformación fue provocada en buena parte por cianobacterias ejecutando la fotosíntesis por vez primera en la historia del planeta. Con la fotosíntesis, utilizaban la energía del Sol para obtener su sustento y emitían oxígeno como subproducto.

Con el tiempo, este oxígeno se acumuló en la atmósfera, transformando de modo drástico el medio ambiente de la Tierra y preparando el escenario para el surgimiento de nuestros ancestros que respiraban oxígeno, los cuales constituían una clase de vida mucho más compleja que la que por entonces tenía el monopolio biológico.

En el mundo moderno, una parte importante de esta oxigenación se realiza mediante vegetales, utilizando clorofilas. Sin embargo, las antiguas cianobacterias también utilizaban pigmentos adicionales, las ficobilinas, que eran un componente esencial de sus “antenas” captadoras de luz. Los autores del estudio se interesaron por la cuestión de por qué las cianobacterias necesitaban ficobilinas además de las clorofilas.

Utilizando simulaciones avanzadas por ordenador, descubrieron que el espectro de luz submarina durante el eón arcaico (la época que va desde hace 4.000 millones de años hasta hace 2.500 millones) cambió a verde debido a la precipitación de hierro.

Al principio, los océanos de la Tierra contenían altos niveles de cierto compuesto de hierro, que era liberado por fumarolas hidrotermales. La Gran Oxidación modificó esta proporción, ya que el oxígeno reaccionó con el hierro, provocando que se generara en mayor cantidad otro compuesto de hierro. Este óxido de hierro posee propiedades diferentes de las del otro compuesto, como ser insoluble en agua, lo que provoca que se precipite en forma de partículas comparables a la herrumbre. La presencia de estas partículas ricas en hierro modificó las longitudes de onda de la luz que penetraba en el agua. Dado que las partículas absorbían preferentemente luz azul y roja, transmitían principalmente luz verde, lo que provocó que el entorno submarino estuviera dominado por tonos verdes.

Los análisis genéticos realizados en el estudio revelaron que las cianobacterias poseían una ficobilina especializada, la ficoeritrina, que absorbía eficientemente la luz verde. Matsuo y sus colegas creen que esta adaptación les permitió prosperar en los océanos verdes, ricos en hierro.

Agua verde en el litoral de una isla. Hoy en día, esta agua es rica en el mismo óxido que abundaba en todo el medio marítimo cuando los mares eran verdes. Y también es hogar de ciertas especies de cianobacterias. (Foto: Taro Matsuo)

El estudio se titula “Archaean green-light environments drove the evolution of cyanobacteria’s light-harvesting system”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Ecology & Evolution. (Fuente: NCYT de Amazings)