Các đại dương trên trái đất có thể sớm chuyển sang màu tím: Dấu hiệu cảnh báo từ biến đổi khí hậu

Ảnh: MARIMA/Adobe

Nghiên cứu này đã theo dõi sự thay đổi màu sắc của đại dương trong suốt hàng tỷ năm qua, dựa trên đặc điểm hóa học của nước và ánh sáng đi qua nó. Từ khoảng 3,8 đến 1,8 tỷ năm trước, trong kỷ Archean, đại dương không mang màu xanh như hiện tại. Thay vào đó, nồng độ sắt hòa tan cao từ các lỗ thông hơi núi lửa và quá trình xói mòn đá đã khiến nước biển có màu xanh lục. Khi đó, các vùng nước giàu sắt chỉ cho phép ánh sáng xanh và đỏ xuyên qua, khiến màu xanh lá trở thành màu chủ đạo.

Trong môi trường đó, vi khuẩn lam - một trong những dạng sống sớm nhất trên trái đất - đã thích nghi bằng cách phát triển sắc tố phycoerythrobilin. Sắc tố này cho phép chúng hấp thụ ánh sáng xanh hiệu quả hơn so với chỉ sử dụng diệp lục.

Tuy nhiên, điều khiến giới khoa học lo ngại chính là viễn cảnh tương lai. Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Nagoya đã mô hình hóa kịch bản màu sắc của đại dương hiện đại thay đổi một lần nữa do các yếu tố môi trường. Theo đó, nếu hoạt động núi lửa trở nên dữ dội hơn và mức lưu huỳnh trong môi trường tăng cao, các đại dương trên trái đất có thể chuyển sang màu tím.

Nguyên nhân là do hợp chất lưu huỳnh và các hạt khác trong vùng nước ít oxy có khả năng phản xạ ánh sáng theo cách khác biệt, làm thay đổi quang phổ nhìn thấy được. Trong điều kiện giàu lưu huỳnh, bước sóng màu tím có thể chiếm ưu thế trong môi trường dưới nước. Khi kết hợp với khí hậu toàn cầu ấm lên và sự phân hủy của vật liệu hữu cơ trôi ra biển, những yếu tố này có thể đủ sức làm đổi màu những vùng biển rộng lớn.

Viễn cảnh đại dương màu tím không chỉ mang ý nghĩa thị giác mà còn phản ánh sự thay đổi sâu sắc trong thành phần khí quyển, hóa học nước biển và cả hệ vi sinh vật chủ đạo - những hệ quả trực tiếp của quá trình biến đổi khí hậu mà nhân loại chưa thể kiểm soát. Giống như vi khuẩn lam cổ đại đã từng thích nghi với đại dương xanh lục, sự sống trong tương lai có thể sẽ tiến hóa để tồn tại trong môi trường biển nhuốm màu tím.

Điều đáng chú ý là những thay đổi màu sắc này không chỉ thuộc về quá khứ xa xôi hay viễn cảnh khoa học giả tưởng. Chúng có thể xảy ra thật, được thúc đẩy bởi các yếu tố địa chất và khí quyển đang thực sự định hình lại hành tinh. Theo các nhà khoa học, việc quan sát cách đại dương phản ứng với áp lực môi trường có thể giúp nhân loại hiểu rõ hơn về những gì đang xảy ra dưới bề mặt đại dương - cả theo nghĩa đen lẫn nghĩa sinh thái.