Hurtigere end vi troede - sulfurisering af organisk materiale

For cirka 94 millioner år siden, der skete noget, der førte til, at en usædvanlig høj mængde organisk materiale blev bevaret i oceaner rundt om i verden.

Begravelsen af ​​dette organiske kulstof - over omkring en halv million år - trak en enorm mængde CO2 ud af atmosfæren og havde stor indflydelse på Jordens klima.

Den grundlæggende antagelse har været, at en kombination af supergigantblomstrer og lave iltniveauer i havet tillod det organiske kulstof fra disse blomster at blive bevaret i sedimenter.

Ny forskning fra afdelingen for jord- og planetvidenskab ved Washington University i St. Louis viser, at der er en anden proces, hvorved dette kulstof blev bevaret. Sulfurisering af organisk materiale - som man tidligere havde antaget at virke over tidsskalaer på titusinder af år - kan faktisk forekomme meget hurtigere, ifølge forskning offentliggjort tidligere på ugen i tidsskriftet Naturkommunikation .

Denne ændring i tidsskalaer kan have betydelige konsekvenser for, hvordan forskere forstår fortiden og fremtiden for Jordens klima.

Sulfuriseringsreaktioner af organisk materiale kan forekomme i tidsrummet på kun timer til dage, ifølge avisen, "Organisk kulbegravelse under OAE2 drevet af ændringer i lokaliteten for organisk stofsulfurisering."

"Vi kan endda fremkalde dem på 24 timer i laboratoriet, "sagde Morgan Reed Raven, adjunkt i jordvidenskab ved University of California, Santa Barbara.

Raven stod i spidsen for denne forskning som Agouron Geobiology Fellow ved Washington University.

Fundet fokuserede på et lag sediment i det sydlige Frankrig fra denne tidsperiode, for omkring 94 millioner år siden, kendt som Ocean Anoxic Event 2 (OAE2). Webstedet er mere typisk for andre steder og tider på planeten end steder, hvor mange tidligere undersøgelser fokuserede. Af denne grund, Raven sagde, "Der er alle mulige steder på Jorden i dag, hvor hurtig sulfurisering er på bordet som en vigtig mekanisme for at påvirke, hvor meget kulstof der bevares."

Den potentielle udbredte karakter af sulfurisering som en måde at bevare kulstof på betyder, at vores forståelse af iltens historie i havet muligvis skal revurderes.

Mængden af ​​sedimentært kulstof har fungeret som en slags proxy for iltniveauer i havet. Jo mere kulstof i sedimentet, tankegangen gik, jo mindre ilt var der i havet. (Hvis der ikke er ilt, der er ingen mikrober eller dyr til at spise organisk materiale, så når det materiale dør, det ophobes i havbunden).

"Det er nok stadig rigtigt, "sagde David Fike, Det Internationale Center for Energi, Miljø og bæredygtighed (InCEES) Professor i Institut for Jord- og Planetvidenskab i Kunst og Videnskab, associeret direktør for InCEES og direktør for programmet Miljøundersøgelser.

"Men Morgan viste denne anden proces, "sagde han." Selv med ilt i systemet, hvis der er svovl i det organiske stof, intet kan let spise det, "og sagen vil stadig blive bevaret i sedimentet.

"Folk har kendt til sulfurisering, men de syntes det var langsomt og ikke så vigtigt miljømæssigt, "Fike sagde." Hvad Morgan har været i stand til at vise, er, at det er en meget mere effektiv og kraftfuld måde at låse stof på, at fange det organiske. "

Fremadrettet, han sagde, dette arbejde fremhæver en yderligere proces, der vil være vigtig at inkludere i klimamodellering.

"Vi håber, at gennem dette papir og andre "Sagde Fike, "modellerere vil se dette som en vigtig proces at indarbejde i deres systemer."

Raven har forsket i forskellige miljøer, hvis resultater vil blive offentliggjort i kommende papirer. "De hypoteser, der kom ud af dette papir, ser ud til at holde op, "sagde hun." Og for at forstå dannelsen af ​​mange ekstremt organiske kulstofrige sedimenter, disse hurtige svovlreaktioner er der, hvor historien er. "