Una vista del fiume Issole nel sud-est della Francia, dove questo gruppo di ricerca ha studiato i sedimenti della sezione di Pont d'Issole, circa 500 metri a sud-est del villaggio di La Bâtie Thorame‐Basse, Alpi dell'Alta Provenza. Credito:Shutterstock
Circa 94 milioni di anni fa, è successo qualcosa che ha portato alla conservazione di una quantità insolitamente elevata di materiale organico negli oceani di tutto il mondo.
La sepoltura di questo carbonio organico, nell'arco di circa mezzo milione di anni, ha espulso un'enorme quantità di CO2 dall'atmosfera e ha avuto un forte impatto sul clima terrestre.
Il presupposto di base è stato che una combinazione di fioriture di alghe supergiganti e bassi livelli di ossigeno nell'oceano ha permesso di preservare il carbonio organico di queste fioriture nei sedimenti.
Una nuova ricerca del dipartimento di Scienze della Terra e dei pianeti della Washington University di St. Louis mostra che esiste un altro processo mediante il quale questo carbonio è stato preservato. La solforazione della materia organica, che in precedenza si pensava agisse su scale temporali di decine di migliaia di anni, può effettivamente avvenire molto più velocemente, secondo una ricerca pubblicata all'inizio di questa settimana sulla rivista Comunicazioni sulla natura .
Questo cambiamento nei tempi potrebbe avere implicazioni considerevoli sul modo in cui gli scienziati comprendono il passato e il futuro del clima terrestre.
Le reazioni di solforazione della materia organica possono verificarsi nell'arco temporale di poche ore o giorni, secondo la carta, "Seppellimento del carbonio organico durante l'OAE2 guidato da cambiamenti nel luogo della solforazione della materia organica".
"Possiamo anche indurli in 24 ore in laboratorio, " ha detto Morgan Reed Raven, assistente professore di scienze della terra presso l'Università della California, Santa Barbara.
Raven ha diretto questa ricerca come Agouron Geobiology Fellow presso la Washington University.
Il ritrovamento si è concentrato su uno strato di sedimenti nel sud della Francia di quel periodo, circa 94 milioni di anni fa, noto come Evento anossico oceanico 2 (OAE2). Il sito è più tipico di altri luoghi e tempi del pianeta rispetto ai siti in cui si sono concentrati molti studi precedenti. Per questa ragione, Corvo ha detto, "Oggi ci sono tutti i tipi di luoghi sulla Terra in cui la rapida solforazione è sul tavolo come uno dei principali meccanismi per influire sulla quantità di carbonio preservata".
La potenziale natura diffusa della solforazione come modalità di conservazione del carbonio significa che potrebbe essere necessario rivalutare la nostra comprensione della storia dell'ossigeno nell'oceano.
La quantità di carbonio sedimentario ha agito come una sorta di proxy per i livelli di ossigeno nell'oceano. Più carbonio nel sedimento, il pensiero è andato, meno ossigeno c'era nell'oceano. (Se non c'è ossigeno, non ci sono microbi o animali per mangiare materiale organico, quindi quando quel materiale muore, si accumula nel fondo dell'oceano).
"Probabilmente è ancora corretto, "ha detto David Fike, Centro Internazionale per l'Energia, Professore Ambiente &Sostenibilità (InCEES) presso il Dipartimento di Scienze della Terra e del Pianeta in Arts &Sciences, direttore associato di InCEES e direttore del programma di studi ambientali.
"Ma Morgan ha mostrato questo altro processo, " ha detto. "Anche con l'ossigeno nel sistema, se c'è zolfo nella materia organica, niente può mangiarlo facilmente, " e la materia sarà ancora conservata nel sedimento.
"La gente ha saputo della solforazione, ma pensavano che fosse lento e non così importante per l'ambiente, " ha detto Fike. "Ciò che Morgan è stato in grado di dimostrare è che è un modo molto più efficiente e potente per bloccare la materia, per intrappolare gli organici."
Andando avanti, Egli ha detto, questo lavoro mette in evidenza un ulteriore processo che sarà importante includere nella modellizzazione del clima.
"Speriamo che attraverso questo documento e altri, "Fike ha detto, "i modellisti lo vedranno come un processo importante da incorporare nei loro sistemi".
Raven ha svolto ricerche in una varietà di ambienti, i cui risultati saranno pubblicati nei prossimi articoli. "Le ipotesi che sono emerse da questo articolo sembrano reggere, " ha detto. "E per comprendere la formazione di molti sedimenti estremamente organici ricchi di carbonio, queste rapide reazioni di zolfo sono dove si trova la storia."