Depuis toujours, notre planète est surnommée la « planète bleue », en raison des vastes océans qui couvrent près de 75 % de sa surface. Pourtant, une étude récente publiée dans Nature Geology & Evolution bouleverse cette représentation bien ancrée. Selon des chercheurs, les océans auraient autrefois arboré une teinte verte liée à la chimie particulière de l’eau et à l’évolution de la photosynthèse. Mieux encore, ces mêmes scientifiques proposent que les mers pourraient à nouveau changer de couleur, devenant violettes ou rouges selon les conditions environnementales.
Les océans verts de l’ère archéenne
Une équipe de l’université de Nagoya a révélé que, entre 3,8 et 1,8 milliards d’années, durant l’éon archéen, les océans terrestres étaient probablement d’un vert profond. Cette coloration s’explique par une forte concentration en fer provenant de l’érosion des roches continentales, transporté vers les océans via les rivières. En parallèle, les évents volcaniques sous-marins libéraient du fer ferreux, enrichissant encore plus les eaux en fer dissous.
Ce contexte riche en fer est à l’origine du Grand Événement d’Oxydation, survenu il y a environ 2,4 milliards d’années. Ce tournant majeur a vu la transition d’une atmosphère pauvre en oxygène vers une atmosphère oxygénée, largement grâce à l’activité des cyanobactéries. Ces micro-organismes produisaient de l’oxygène via la photosynthèse oxygénique, marquant un pas crucial vers l’émergence de formes de vie plus complexes.
Le rôle des cyanobactéries et des pigments
Les cyanobactéries étaient essentielles dans ces océans verts. Contrairement aux plantes actuelles qui utilisent principalement la chlorophylle, ces micro-organismes exploitaient aussi un pigment nommé phycoérythrobiline (PEB) capable d’absorber efficacement la lumière verte. Cette adaptation leur permettait de prospérer dans un environnement marin riche en fer.
Les simulations menées par Taro Matsuo ont montré que la lumière verte dominait le spectre lumineux durant l’ère archéenne, un effet lié à la précipitation du fer. L’oxygène produit par les cyanobactéries oxydait le fer ferreux soluble en fer ferrique insoluble, lequel précipitait sous forme de particules rouilleuses. Ce fer absorbait la lumière bleue tandis que l’eau absorbait la lumière rouge, laissant prédominer la lumière verte dans les océans de cette époque.
Observations actuelles et projections futures
Des observations récentes autour de l’île volcanique japonaise d’Iwo Jima montrent des eaux teintées de vert, dues au fer oxydé présent naturellement. Ces données soutiennent les modèles théoriques des chercheurs, indiquant que la couleur des océans peut encore évoluer selon les variations chimiques et environnementales.
Selon les simulations, dans certaines conditions, les océans pourraient même virer au violet ou au rouge. Une montée du soufre liée à une activité volcanique intense et une atmosphère pauvre en oxygène favoriserait une coloration violette. Par ailleurs, dans des climats tropicaux très actifs, la formation d’oxydes de fer rouges pourrait teinter les mers de cette couleur.
Implications pour l’évolution des océans
Ces découvertes mettent en lumière l’importance d’appréhender les interactions complexes entre géologie, chimie et biologie dans l’histoire de notre planète. L’évolution des océans, tant passée que future, dépend fortement de ces processus interdépendants. Comprendre ces mécanismes peut aider à mieux anticiper les transformations environnementales en cours et à venir.
À mesure que la recherche progresse, une question essentielle demeure : comment ces variations de couleur et de composition affecteront-elles la vie marine et les écosystèmes globaux ? Ces interrogations ouvrent un champ passionnant d’exploration pour les scientifiques, face à une planète dont les océans pourraient révéler des palettes de couleurs inattendues.