Eğer doğruysa, bu durum evrenin başka yerlerinde yaşam arama şeklimizi genişletebilir.
Dünya’nın okyanusları, her zaman bugün oldukları gibi mavi renkte parıldamıyor olabilirdi. Aslında hiç mavi olmadıkları bir zaman olmuş olabilir. Japonya’daki Nagoya Üniversitesinde çalışan araştırmacılara göre Dünya’nın en eski okyanusları, 2 milyar yıldan uzun bir süre boyunca yeşil tonlarda parıldamış. Araştırmanın sonuçları sadece Dünya’nın uzak geçmişini daha iyi anlamamıza değil, aynı zamanda galaksinin başka yerlerindeki yaşam arayışımızı da genişletmeye yardımcı olabilir.
Dünya yaklaşık 4,5 milyar yıl önce bir araya gelip gezegene dönüşmüşse de çoğu tahmin, ilk yaşam formlarının gelişmesi için en az 800 milyon yıl daha geçtiği yönünde. Fakat o zamanlar yaşam olmasa da gezegen, suya büyük miktarlarda ferro demir yayan hidrotermal baca sistemleriyle bezeli devasa okyanuslarla kaplıymış.
Günümüzde alg adıyla bilinen en eski siyanobakter 4 milyar yıl kadar önce ortaya çıkarken, ilk canlılardan bazıları oksijenli fotonsentez gerçekleştirmeye başlıyormuş. Modern bitkiler bu işlem için klorofil kullanırken, antik siyanobakterler güneş enerjisini antenlerindeki fikobilinler yoluyla toplamış. Siyanobakterin yükselişi, yaklaşık 2,4 milyar yıl önce Büyük Oksijenlenme Olayı şeklinde de bilinen bir dönemin başlamasına yardımcı olmuş. O zamanlarda Dünya’nın atmosferinde oksijen birikmiş ve karşılığında yaşamın evrimi için önemli sonuçlar meydana getirmiş. Fakat siyanobakterin bu fikobilinlere niçin ihtiyaç duyduğu araştırmacılar için yıllardır bir gizem olarak kalmış.
Nagoya Üniversitesinde çalışan Taro Matsuo’nun öncülüğündeki bir grup, geçenlerde Nature Ecology & Evolution bülteninde yayımlanan bir çalışmada muhtemel bir açıklamayı araştırıyor. Matsuo’nun araştırma takımı ileri hesaplamalı kimyasal canlandırmalar kullanarak, 4- 2,5 milyar yıl önceki Arkean dönem sırasında ışık tayfının su altındaki dağılma şekline yaklaşmayı başarmış. Bilim insanları, siyanobakter gibi canlıların ürettiği artan miktardaki oksijenin sonunda okyanusun demir içeriğiyle etkileşime girerek, onu iki değerlikli (ferröz) demirden üç değerlikli (ferrik) demire dönüştürdüğünü belirlemiş.
Ferrik demir, ferröz demirin aksine çözünebilir yapıda değil. Bu da sudan pas benzeri parçacıklar şeklinde çökeldiği anlamına geliyor. Demir yönünden ağır olan bu antik okyanuslar, ferrik demir parçacıklarının çoğunlukla mavi ve kırmızı ışığı soğurup geriye ışığı kıran yeşili bırakmasıyla birlikte ışığın dalga boylarıyla farklı şekilde etkileşime girmiş. Matsuo’nun araştırma takımına göre bu durum, okyanusların insan gözüne çok daha yeşil tonda görünmesine sebep olmuş olmalı (tabi insanlar o zaman yaşıyor olsaydı). Sonuç olarak siyanobakterde, tüm bu yeşil tonlardan ışık özümsemek üzere fikobilin evrimleşmeye devam etmiş.
“Genetik analizler, siyanobakterin fikoeritrin adı verilen ve yeşil ışığı etkili biçimde özümseyen özelleşmiş bir fikobilin proteini taşıdığını ortaya çıkardı” diyor Matsuo bir açıklamada. “Bu adaptasyonun, onlara demir bakımından zengin, yeşil okyanuslarda gelişip serpilme olanağı sunduğunu düşünüyoruz.”
Matsuo, yeşil okyanus hipotezine her zaman inanmıyormuş. Bu fikir üzerine ilk olarak 2021 yılında kafa yormaya başladığında, “diğer her şeyden daha şüpheciymiş”.
“Fakat artık yıllar süren araştırmalardan sonra, jeolojik ve biyolojik ipuçları bir bulmacanın parçaları gibi yavaş yavaş bir araya geldikçe, şüpheciliğim kanaate dönüştü.”
Bu yolculuğun önemli anlarından birisi de 2023 yılında, Satsunan takımadasının Iwo Adası’nda yürütülen bir saha çalışması sırasında meydana gelmiş. Kyuşu’nun güneybatısında yer alan bölgenin okyanus suyu, benzersiz rengiyle biliniyor.
“Bottan bakarken, demir hidroksitler sebebiyle etraftaki suların yeşil tonlarda parladığını görebiliyorduk; Dünya’nın eskiden tam da böyle göründüğünü hayal etmiştim” diyor Matsuo.
Çalışmanın sonuçları, Dünya’nın ötesine de uzanıyor. Mavi tonlu gezegenler galaksinin başka yerlerinde potansiyel suya işaret edebilirken, Matsuo gökbilimcilerin renk paletlerini genişletmeyi düşünebileceğine inanıyor.
Matsuo şöyle açıklıyor: “Uzaktan algılama verileri, Satsunan takımadasındaki Iwo Adası’nın etrafındakiler gibi demir hidroksit yönünden zengin suların, tipik mavi okyanuslardan fark edilir derecede parlak göründüğünü gösteriyor. Bu durum bizi, yeşil okyanusların daha uzun bir mesafeden gözlemlenebileceğini ve daha kolay tespit edilir hale geleceklerini düşünmeye itiyor.”
Yazar: Andrew Paul/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
