Une étude récente parue dans Nature Geology & Evolution menée par des chercheurs de l’Université de Nagoya suggère une idée assez surprenante : nos océans auraient pu arborer une teinte verte au lieu du bleu habituel. Cette découverte étonne autant les scientifiques que le grand public, en bousculant nos idées sur les couleurs naturelles de la planète. Expérimenter comment et pourquoi cette transformation s’est produite pourrait éclairer les changements climatiques que nous observons aujourd’hui.
Une chimie de l’eau pas comme les autres
Pendant l’éon Archéen, qui a duré de 3,8 à 1,8 milliards d’années, la composition chimique des océans était carrément différente. L’eau y regorgeait de fer dissous, surtout sous forme d’hydroxyde de fer, ce qui lui donnait une couleur verdâtre en aspirant la lumière bleue et en laissant passer les nuances vertes. L’érosion des roches continentales sous la pluie contribuait en libérant du fer ferreux se dissolvant dans l’eau.
Les évents volcaniques sous-marins apportaient aussi leur lot de fer ferreux, qui se transformait en fer ferrique insoluble. Ces conditions se maintinrent jusqu’au Grand Événement d’Oxydation (GOE), il y a environ 2,4 milliards d’années, quand les cyanobactéries ont commencé à produire de l’oxygène grâce à la photosynthèse oxygénique. Ce processus a précipité le fer en dépôts ferriques, changeant peu à peu la couleur des océans.
L’évolution de la vie et ses conséquences
À cette période lointaine, la vie se limitait à des cellules uniques dans l’océan. Les cyanobactéries, qui jouaient un rôle clé, réalisaient la photosynthèse oxygénique. Elles utilisaient un pigment secondaire, la phycoérythrobiline (PEB), pour capturer au mieux la lumière verte. Un chercheur a expliqué : “L’analyse génétique a révélé que les cyanobactéries possédaient une protéine phycobiline spécialisée appelée phycoérythrine qui absorbait très bien la lumière verte.”
Cette adaptation leur a permis de se développer dans des eaux chargées en fer et qui avaient une teinte verdâtre. L’émission massive d’oxygène par ces micro-organismes a ensuite transformé, tant chimiquement que physiquement, la surface de la Terre.
Simulations actuelles et pistes pour demain
Des simulations poussées montrent qu’au cours de l’éon Archéen, la lumière sous-marine était probablement dominée par des nuances de vert. Aujourd’hui, des exemples comme l’île volcanique japonaise d’Iwo Jima dévoilent encore des reflets verdâtres dus à une forte concentration de fer oxydé dans l’eau, ce qui souligne l’importance de la biodiversité des océans.
Les modèles théoriques indiquent que si certains éléments chimiques, tels que le soufre ou le fer oxydé rouge, devenaient plus présents dans nos océans actuels, ces derniers pourraient adopter des teintes violettes ou rouges. Le réchauffement climatique modifie déjà la répartition du phytoplancton, et il est envisageable que la couleur des océans change notablement d’ici 2100, en raison du réchauffement des océans.
Le rôle majeur du phytoplancton
Le phytoplancton, pilier de la chaîne alimentaire en mer, participe activement à l’absorption du dioxyde de carbone atmosphérique. Un bouleversement dans sa distribution ou sa diversité pourrait chambouler l’ensemble de l’écosystèmes marins mondial. Selon une étude du MIT publiée dans Nature Communications, plus de 50% des océans pourraient voir leur teinte évoluer durant ce siècle.
Les satellites ont déjà repéré, depuis vingt ans, ces changements subtils, avec 56% des océans qui ont vu leur couleur évoluer au cours de cette période. Cela montre à quel point l’action humaine accélère un processus qui, autrefois, se faisait sur plusieurs millions d’années, influencé par des changements géologiques.
