La investigación dirigida por Taro Matsuo y un equipo de la Universidad de Nagoya aporta evidencia de que los océanos de la Tierra no han sido siempre azules. Según el estudio, entre 3.800 y 1.800 millones de años, en el eón Arcaico, las aguas oceánicas exhibieron una tonalidad verde, consecuencia de la alta concentración de hierro disuelto, procedente de la erosión de rocas continentales y de volcanes submarinos, que era transportado al mar por ríos y procesos volcánicos.
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Aproximadamente hace 2.400 millones de años, ocurrió el Gran Evento de Oxidación: las cianobacterias comenzaron a producir oxígeno mediante fotosíntesis oxigénica, lo que cambió la atmósfera y los océanos de un estado anóxico a otro oxigénico. Durante este evento, el hierro ferroso soluble se oxidó, transformándose en hierro férrico insoluble que precipitó en forma de partículas similares al óxido, las cuales absorbían luz azul y roja, dejando pasar fundamentalmente la luz verde a través del agua. Esto provocó que el tono general de los océanos fuera predominantemente verde durante ese periodo.
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Los análisis genéticos realizados en el marco del estudio identificaron que las cianobacterias de esa era evolucionaron para prosperar en aguas ricas en hierro, utilizando no solo la clorofila, sino también la ficobilina, específicamente el pigmento phycoerythrobilin (PEB), que es altamente eficiente captando la luz verde.
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Simulaciones avanzadas y observaciones actuales en zonas como la isla Iwo Jima, en el archipiélago Satsunan, donde todavía se observan aguas con tonalidad verde asociadas a la presencia de hierro oxidado, respaldan las hipótesis del estudio en cuanto a la coloración histórica de los océanos. Los modelos computacionales indican, además, que otros factores ambientales podrían cambiar el color de los océanos en el futuro: la acumulación de azufre por intensa actividad volcánica podría teñir las aguas de morado, mientras que un aumento de climas tropicales intensos podría generar óxidos de hierro rojos y dar lugar a océanos rojizos.
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Publicada el 18 de febrero de 2025 en la revista Nature Ecology & Evolution, la investigación sostiene que algunos patrones de coloración observados hoy pueden proporcionar pistas sobre las condiciones antiguas. Además, se considera que la existencia de océanos verdes en otros mundos podría ser un indicador de vida primitiva, lo que tiene implicaciones para la búsqueda de vida extraterrestre.
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El trabajo de Matsuo y sus colegas subraya la relación directa entre la química oceánica y el desarrollo de la vida fotosintética en la Tierra. Según sus conclusiones, las variaciones en el color de los océanos reflejan transformaciones profundas en la composición atmosférica y la actividad biológica a lo largo de la historia planetaria, y podrían volver a modificarse con futuros cambios ambientales y geoquímicos.