Vor einer Milliarde Jahren waren die Ozeane grün – und sie könnten es bald wieder werden

Die Ozeane der frühen Erde könnten grün statt blau gewesen sein – beeinflusst durch Eisenhydroxid und Cyanobakterien. Neueste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Klimawandel die Farbgebung der Meere erneut verändern könnte.

Färben sich die Ozeane durch den Klimawandel wieder grün? Bild: Pixabay

Vor einer Milliarde Jahren war unser Planet vielleicht nicht der blaue Planet, für den wir ihn heute halten. Eine neue Studie von japanischen Wissenschaftlern deutet darauf hin, dass die Ozeane der frühen Erde eine intensive grüne Färbung aufwiesen. Zudem könnten sich die Weltmeere unter dem Einfluss des Klimawandels in Zukunft erneut verändern.

Unsere heutigen Meere erscheinen tiefblau, eine Farbe, die durch die Rayleigh-Streuung des Sonnenlichts in der Atmosphäre und die Reflexion des Wassers entsteht. – Am 5. September 1977 richtete die Raumsonde Voyager 1 sich zum letzten Mal zur Erde und fotografierte sie. Das Bild wurde vom Wissenschaftler Carl Sagan als „The Pale Blue Dot“ bezeichnet, weil es die Erde gegenüber der schwarzen Leere des Weltraums zeigt.

Vor Milliarden von Jahren prägte jedoch eine andere chemische Zusammensetzung das Farbspiel der Erde: In den Ozeanen der Urzeit dominierte Eisenhydroxid, eine Verbindung, die blaues Licht absorbiert. Gleichzeitig nahm das Wasser rotes Licht auf, wodurch ein „grünes Lichtfenster“ entstand, so Taro Matsuo, Wissenschaftler der Nagoya University in Japan und der Hauptautor der Studie, gegenüber New Scientist. Cyanobakterien, winzige photosynthetische Organismen, hätten diesen Umstand für ihre Entwicklung genutzt und den Ozeanen eine grüne Färbung verliehen.

Cyanobakterien als Schlüsselakteure

Die in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlichte Studie untersuchte, wie sich das verfügbare Lichtspektrum auf die Evolution der Cyanobakterien auswirkte. Diese Mikroorganismen verwenden Chlorophyll zur Photosynthese, das blaues und rotes Licht absorbiert und grünes Licht reflektiert. Allerdings besitzen sie zusätzliche Pigmente, sogenannte Phycobiline, die gezielt rotes und grünes Licht aufnehmen.

Das Ergebnis wäre eine bläulich-grüne Erde gewesen.

Warum sich Cyanobakterien genau so entwickelten, war lange unklar. Die Forscher erstellten daher Modelle, um das Lichtspektrum der frühen Erde zu rekonstruieren. Ihre Ergebnisse zeigen, dass Cyanobakterien mit Phycobilinen unter diesen Bedingungen schneller wuchsen als solche ohne. Die Evolution dürfte diesen Vorteil begünstigt haben.

„Wenn wir von einer heutigen Atmosphäre ausgehen, hätte sich der vom Ozean reflektierte grüne Farbton mit dem Blau der Rayleigh-Streuung vermischt“, erklärt Matsuo. „Das Ergebnis wäre eine bläulich-grüne Erde gewesen.“

Eine Rückkehr des Grün?

Die Ozeane der Erde sind seit etwa 600 Millionen Jahren blau. Doch der Klimawandel könnte das bald ändern. Eine Studie des MIT aus dem Jahr 2019 prognostiziert, dass bis zum Ende dieses Jahrhunderts die Hälfte der Weltmeere durch das Wachstum von Phytoplankton einen grünen Schimmer annehmen könnte. Eine Folgestudie aus dem Jahr 2023 bestätigte, dass sich bereits 56 Prozent der Meere in den letzten 20 Jahren verändert haben.

Steigende Temperaturen und veränderte Ozeanbedingungen könnten also eine optische Verwandlung unseres Planeten bewirken. Ob dies jedoch nur ein Farbenspiel bleibt oder tiefgreifende Folgen für marine Ökosysteme hat, wird die Forschung der kommenden Jahrzehnte zeigen. Eins steht jedoch fest: Die Erde war einst grün – und könnte es wieder werden.

Quellenhinweis:

Matsuo, T., Ito-Miwa, K., Hoshino, Y. et al. (2025): Archaean green-light environments drove the evolution of cyanobacteria’s light-harvesting system. Nature Ecology & Evolution.