Selon des scientifiques de l’université de Nagoya, au Japon, les océans terrestres étaient de couleur verte, et non bleue, il y a plusieurs milliards d’années. Cette teinte se serait maintenue pendant près de 2,5 milliards d’années, avant de virer au bleu il y a 600 millions d’années.
Pour arriver à cette conclusion, les chercheurs se sont penchés sur les cyanobactéries, une famille de bactéries qui peuplait déjà les océans à cette époque reculée. Ces micro-organismes ont la particularité d’absorber la lumière verte pour produire de l’énergie et de l’oxygène par photosynthèse.
Des analyses génétiques montrent que cette capacité d’absorption s’est développée il y a des milliards d’années, l’organisme s’adaptant progressivement à son environnement lumineux pour en tirer le meilleur parti. Les chercheurs en déduisent que ces bactéries évoluaient dans des eaux dominées par le vert plutôt que par le bleu : sans un tel environnement, une telle adaptation n’aurait eu aucun sens évolutif.
Une simulation numérique, publiée dans la revue Nature Ecology & Evolution, vient étayer cette hypothèse en reconstituant les conditions de la Terre primitive. L’atmosphère de l’époque, chargée de vapeur d’eau et de dioxyde de carbone, rendait l’environnement extrêmement acide. Cette acidité rongeait rapidement les terres émergées et charriait vers les mers d’importantes quantités de fer.
Le fer et l’oxygène ont fait basculer la couleur des océans
Une fois dissous dans l’eau, le fer triplement chargé absorbait la lumière bleue, pendant que l’eau elle-même absorbait la lumière rouge. Restait alors le vert, seule couleur du spectre à traverser cette double barrière, et qui dominait la teinte des océans. Les cyanobactéries avaient d’ailleurs développé des pigments supplémentaires, les phycobilines, organisés en phycobilisomes, précisément pour capter cette lumière verte que l’eau laissait filtrer.
En prospérant grâce à cette source d’énergie, ces bactéries ont fini par déclencher ce que les scientifiques appellent le « Grand Événement d’Oxydation », il y a environ 2,4 milliards d’années : une libération massive d’oxygène dans l’atmosphère qui a permis la diversification des formes de vie aérobies.
C’est cet oxygène, justement, qui a scellé le sort des océans verts. En se multipliant, les cyanobactéries en ont relâché des quantités croissantes, lesquelles sont entrées en contact avec le fer dissous pour le solidifier par réaction chimique. Débarrassés de ce fer, les océans ont perdu leur capacité à absorber la lumière bleue et ont progressivement pris la teinte que l’on connaît.
Une étude distincte, menée par le MIT en 2019, avance que la moitié des océans pourrait changer à nouveau de couleur d’ici la fin du XXIe siècle, sous l’effet du réchauffement climatique qui modifie la répartition du phytoplancton. Le résultat serait soit un bleu plus intense, soit un basculement vers le vert.
La différence tient au rythme : là où le passage du vert au bleu s’est étalé sur des milliards d’années, ce nouveau bouleversement pourrait se jouer en quelques décennies.
