지구 바다, 오래 전엔 녹색…미래엔 보라색 될 수도
지구의 약 4분의 3을 덮고 있는 푸른 바다가 아주 오래 전 녹색이었다는 연구 결과가 나왔다고 과학전문매체 라이브사이언스가 13일(현지시간) 보도했다. 일본 나고야대학 연구진은 오래 전 지구 바다가 현재와는 다른 환경이었다는 논문을 최근 발표했다. 해당 논문은 최근 국제학술지 '네이처 생태와 진화'에 실렸다. 과거 남세균 번식으로 녹색 바다 탄생 오래 전 지구의 바다가 지금과 다른 색상이었던 이유는 바닷물의 화학적 구성과 광합성의 진화와 관련이 있는 것으로 전해졌다. 지구 바다가 녹색이었던 시기는 지금으로부터 30억~6억년 전으로 추정된다. 이 시기는 훗날 수많은 생물들이 호흡할 산소를 대기에 채워 넣은 남세균(시아노박테리아)이 번성하던 때다. 녹색 바다에 가장 큰 영향을 미쳤던 것은 지구 광합성의 변화다. 지금으로부터 24억년 전 최초의 광합성 유기체인 남세균이 급속히 번식하면서 산소 분자를 전 세계에 퍼뜨린 '산소 대폭발 사건(great oxidation event, GOE)'이 일어났다. 남세균이 바다에서 광합성을 통해 방출한 산소가 수억 년에 걸쳐 대기로 빠져나가면서 대기의 주요 구성 요소가 됐다. 현재 광합성 생물은 주로 푸른색과 붉은색 빛을 흡수하고 녹색 빛을 반사하는 엽록소를 사용하는 반면, 남세균은 녹색 빛을 활용할 수 있는 피코빌린이라는 색소를 사용한다. 40억년~25억년 전의 시생누대(Archaean Eon) 기간 동안 바다에 수산화철이 풍부한 것으로 전해졌는데 연구팀은 당시 지구 환경을 시뮬레이션해 수산화철이 자외선과 푸른빛을 흡수하면서 바다가 녹색이었을 가능성을 제시했다. 이러한 환경에서 녹색 빛을 흡수하는 남세균이 번성했고 그 영향으로 바다가 녹색이었다는 설명이다. 연구팀은 "광합성 생물의 활동으로 태어난 녹색 바다는 생명체가 자라기에 적합한 환경을 제공했다"며, "녹색 바다가 다른 행성의 생명 존재를 나타내는 지표가 될 수도 있다"고 강조했다. 바다 색깔 다시 바뀔 수 있다 해당 연구 결과를 통해 지구 바다 색깔이 물의 화학 작용과 생명체의 영향과 연관되어 있다는 것을 알게 됐다며 지구상의 황 함량이 높으면 보라색 바다가 존재할 수 있다고 라이브사이언스는 전했다. 이는 활발한 화산 활동과 대기 중 산소 함량이 떨어지면 나타날 수 있다. 강렬한 열대 기후에서도 이론적으로 붉은 바다가 형성될 가능성이 있다. 육지 암석이 부식되어 붉은 산화철이 형성되고 강이나 바람에 의해 바다로 이동하기 때문이다. 또는 가끔 발생하는 적조 현상도 붉은 바다와 연관이 있을 수 있다. 홍조류는 질소와 같은 비료가 고농도로 함유된 지역에서 흔히 발견되며, 현재 하수구 근처 해안선에서 흔히 나타난다. 태양이 점점 나이가 들어 더 밝아지면서 지구 표면의 증발이 증가하고 강한 자외선이 발생하는데이는 산소가 없는 심해에 서식하는 자색황박테리아에 유리해 바다가 보라색을 띌 수도 있다. 해당 매체는 지질학적 시간 척도에서 보면 영구적인 것은 없으며 바다의 색깔이 바뀌는 것도 불가피하다고 지적했다.
