Die blauen Ozeane waren vor Millionen von Jahren grün und könnten in Zukunft rot oder lila sein
Auf einer geologischen Zeitskala ist nichts von Dauer. Jetzt beweist eine Studie, dass die heute blauen Ozeane in den frühesten Epochen des Planeten grün waren. Und in der Zukunft könnten sie zu Farben wie Rot oder Lila zurückkehren.
Der größte Teil der Erdoberfläche ist von Ozeanen bedeckt - fast drei Viertel der Fläche. Deshalb erscheint unser Planet vom Weltraum aus gesehen wie ein blauer Punkt in der Weite. Doch diese scheinbar unveränderliche Realität könnte sich eines Tages ändern. Japanische Forscher, die von The Conversation zitiert werden, haben solide Argumente vorgelegt, die auf wissenschaftlichen Daten beruhen, die zeigen, dass die Ozeane der Erde einst grün waren.
Diese Informationen wurden Mitte Februar in einem Nature-Artikel veröffentlicht. Er kommt zu dem Schluss, dass der Grund, warum die Ozeane der Erde in ferner Vergangenheit anders ausgesehen haben könnten, mit ihrer chemischen Zusammensetzung und der Entwicklung der Photosynthese zusammenhängt. Experten zufolge ist die Farbe der Ozeane alles andere als stabil, da sie vollständig von der chemischen Zusammensetzung des Wassers und dessen Einfluss auf die unter der Oberfläche lebenden Organismen abhängt.
Eine Art von Gesteinsablagerungen, die als gebänderte Eisenformationen bekannt sind, ist der Schlüssel zum Verständnis der Geschichte des Planeten. Diese Formationen wurden während des Archaikums und des Paläoproterozoikums, also vor etwa 3,8 bis 1,8 Milliarden Jahren, abgelagert. Damals beschränkte sich das Leben auf einzellige Organismen in den Ozeanen. Die Kontinente waren karge Landschaften aus grauen, braunen und schwarzen Felsen und Sedimenten.
Der ursprüngliche Ozean war grün
In dieser fernen Zeit der Erdgeschichte löste Regen, der auf kontinentales Gestein fiel, Eisen auf, das dann durch Flüsse in die Ozeane getragen wurde. Andere Quellen für Eisen waren Unterwasservulkane. Dieses Eisen sollte später eine entscheidende Rolle für die Farbe und die chemische Zusammensetzung der Meere spielen. Das Archaikum war eine Zeit, in der es der Erdatmosphäre und den Ozeanen an gasförmigem Sauerstoff mangelte.
Als sich die ersten Organismen zur Energiegewinnung aus Sonnenlicht entwickelten, begann sich die sauerstofffreie Atmosphäre und die Ozeane zu verändern. Diese Organismen nutzten die anaerobe Photosynthese, d. h. sie konnten Photosynthese ohne Sauerstoff betreiben.
Der jüngste Nature-Artikel argumentiert für grüne Ozeane im Archaikum mit einer Beobachtung: Die Gewässer um die japanische Vulkaninsel Iwo Jima haben einen grünlichen Farbton, der mit einer Form von oxidiertem Eisen zusammenhängt. In diesen grünen Gewässern gedeihen Blaualgen, bei denen es sich jedoch um primitive Bakterien und nicht um echte Algen handelt. Während des Archaikums entwickelten sich die Vorfahren der modernen Blaualgen zusammen mit anderen Bakterien, die Eisen anstelle von Wasser als Elektronenquelle für die Photosynthese nutzten. Dies deutet auf hohe Eisengehalte im Ozean hin.
Andere Farben in der Zukunft
Photosynthetische Organismen verwenden Pigmente, hauptsächlich Chlorophyll, in ihren Zellen, um CO₂ mithilfe von Sonnenenergie in Zucker umzuwandeln. Chlorophyll verleiht Pflanzen ihre grüne Farbe. Blaualgen sind einzigartig, weil sie neben dem üblichen Pigment Chlorophyll auch ein zweites Pigment namens Phycoerythrobilin (PEB) enthalten.
In dem Nature-Artikel wird festgestellt, dass genetisch veränderte moderne Blaualgen mit PEB in grünem Wasser besser wachsen. Während Chlorophyll unter sichtbarem Licht hervorragend für die Photosynthese geeignet ist, scheint PEB unter grünen Lichtbedingungen überlegen zu sein. Die Chemie der Ozeane veränderte sich allmählich. Die Archaische Periode dauerte 1,5 Milliarden Jahre und macht mehr als die Hälfte der Erdgeschichte aus.
Wenn unsere Sonne altert, wird sie zunächst heller werden, was zu verstärkter Oberflächenverdunstung und intensivem ultraviolettem Licht führt. Dies könnte violette Schwefelbakterien begünstigen, die in tiefen, sauerstoffarmen Gewässern leben. Dies würde zu mehr violetten, braunen oder grünen Farbtönen in Küsten- oder Schichtungsgebieten führen. Auf geologischen Zeitskalen ist nichts von Dauer, so dass Veränderungen in der Farbe unserer Ozeane unvermeidlich sind.
Quellenhinweis:
Matsuo, T., Ito-Miwa, K., Hoshino, Y. et al. Archaean green-light environments drove the evolution of cyanobacteria’s light-harvesting system. Nat Ecol Evol 9, 599–612 (2025). https://doi.org/10.1038/s41559-025-02637-3