Une nouvelle recherche explore la possibilité que les océans de la Terre aient autrefois eu une teinte verte, due à des micro-organismes spécifiques et à la photosynthèse. Ces découvertes pourraient également éclairer nos recherches sur la vie extraterrestre et suggèrent que les océans pourraient changer de couleur à nouveau à l’avenir.
Les océans de notre planète ont pu être verts par le passé en raison de la composition chimique des eaux et des processus de photosynthèse différents. Il y a entre 3,8 et 1,8 milliard d’années, la vie se composait principalement d’organismes unicellulaires se développant dans des eaux riches en fer, ce qui aurait donné aux mers une teinte verdâtre.
Les preuves de ce phénomène proviennent d’une étude récente menée par l’Université de Nagoya, au Japon, où une équipe dirigée par Taro Matsuo a montré que certains bactéries essentielles à l’évolution, les cyanobactéries, prospéraient dans des mers verdoyantes. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans Nature Ecology & Evolution. Selon les chercheurs, ces microbes utilisaient le fer au lieu de l’eau comme source d’électrons pour la photosynthèse, tirant parti d’un pigment alternatif à la chlorophylle, appelé phycérythrobiline, qui absorbe efficacement la lumière verte. “Nous pensons que cela a permis à ces micro-organismes de se développer dans des océans riches en fer”, a déclaré Matsuo.
Les océans verts expliqués
La théorie selon laquelle les océans de la Terre étaient autrefois verts repose sur une observation : les eaux autour de l’île volcanique japonaise d’Iwo Jima, dans l’archipel de Satsunan, présentent une couleur verdâtre due à une forme de fer oxydé, le Fe(III) : dans ces eaux, des algues bleu-vert prospèrent, qui, malgré leur nom, sont les cyanobactéries modernes dérivées de ces anciens micro-organismes.
Dans leurs travaux, les scientifiques ont montré que ces algues, lorsqu’elles sont génétiquement modifiées pour exprimer la phycérythrobiline, se développent mieux dans les eaux vertes. “Bien que la chlorophylle soit efficace pour la photosynthèse dans le spectre de lumière visible, la phycérythrobiline semble supérieure dans des conditions de lumière verte”, ont ajouté les chercheurs. Nos simulations informatiques ont également révélé que l’oxygène libéré par la photosynthèse précoce a permis d’atteindre une concentration de particules de fer oxydé suffisamment élevée pour conférer aux eaux de surface une teinte verte.”
Une des principales implications de cette étude est que les planètes qui apparaissent comme de pâles points verts dans l’espace pourraient être de bons candidats pour héberger la vie photosynthétique primitive. L’étude japonaise suggère également que la couleur des océans pourrait encore changer, étant liée à la chimie de l’eau et à l’influence des êtres vivants.
“Lorsque notre Soleil vieillira, il deviendra d’abord plus brillant, entraînant une augmentation de l’évaporation de surface et une intense radiation UV. Cela pourrait favoriser les bactéries violettes vivant dans des eaux profondes riches en souffre et pauvres en oxygène, a observé Matsuo. Cela pourrait donner lieu à des teintes plus violettes, brunes ou vertes dans les zones côtières ou stratifiées, avec un déclin de la teinte bleue intense due à la diminution du phytoplancton. Rien n’est permanent à l’échelle géologique, donc les changements de couleur de nos océans ont été et seront inévitables.”