La storia degli oceani della Terra: il ruolo di cianobatteri e ferro nel plasmare il pianeta
Un tempo, gli oceani della Terra erano di colore verde, poi tutto è cambiato per via dell'arrivo del ferro e dei cianobatteri.
Mare dalla tonalità verde, di un verde mai visto:, è questo quello che si può ammirare nelle acque al largo di Iwo Jima, un’isola vulcanica nell’arcipelago giapponese di Satsuma. Questo colore non è dato da un gioco di luci, ma causato da microscopiche particelle di ferro ossidato, sospese nell’acqua.
Proprio in queste acque, da un po’ di tempo a questa parte, proliferano alghe blu-verdi ma in realtà non solo altro che dei cianobatteri. Questi sarebbero antichi microbi che catturano la luce e plasmano l’atmosfera terrestre. Pare che gli antenati di questi cianobatteri si siano evoluti più di 2,5 miliardi di anni fa, in un oceano differente, ricco di ferro disciolto.
Come i cianobatteri e il ferro hanno cambiato i nostri oceani
Gli oceani all’epoca erano ricchi di ferro ed i primi microbi fotosintetici molto probabilmente si servivano di questi come fonte di elettroni per il metabolismo. Un nuovo studio, condotto da Taro Matsuo e colleghi, si focalizza proprio su questo aspetto e suggerisce che gli antichi mari della Terra non contenevano in realtà solo ferro, ma brillavano di verde proprio come le acque al largo di Iwo Jima.
I ricercatori, utilizzando delle simulazioni numeriche basate sulla chimica del ferro, sulla fisica delle particelle e su modelli di penetrazione della luce, hanno in qualche modo ricostruito la finestra di luce subacquea di quel periodo ed i risultati sono stati davvero sorprendenti. La luce che filtrava attraverso gli habitat dei cianobatteri era di colore verde e raggiungeva il picco tra i 500 ed i 600 nanometri e lunghezza d’onda che la clorofilla a, che è il principale pigmento che si utilizza nella fotosintesi, assorbe ma poco.
I cianobatteri non si affidano esclusivamente alla clorofilla, e costruiscono delle grandi strutture proteiche chiamate ficobilisomi. Un pigmento nello specifico, chiamato ficoeritrobilina o PEB pare che riesca ad assorbire la luce verde in modo particolare. Detto questo, il colore di un oceano non dipende solo ed esclusivamente dai pigmenti che si trovano al suo interno, ma è un riflesso della chimica, della biologia e della luce che filtra attraverso l’atmosfera di un pianeta.
