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La glaciazione Sturtian Snowball Earth (~717-660 milioni di anni fa) rappresenta il clima di ghiacciaia più severo nella storia della Terra. L'evidenza geologica indica che, durante questa glaciazione, calotte glaciali estese alle basse latitudini, e le simulazioni di modelli suggeriscono oceani ghiacciati globali e un arresto prolungato dei cicli idrologici. L'ipotesi Snowball Earth pone che la glaciazione globale Sturtiana sia direttamente innescata da un'intensa disgregazione continentale che elimina la CO atmosferica 2 , mentre la condizione di congelamento globale è terminata da CO . atmosferica estremamente elevata 2 livelli (~350 volte il livello atmosferico attuale), che si perpetua da eruzioni vulcaniche singlaciali per decine di milioni di anni. La deglaciazione è un processo improvviso, che dura da centinaia a migliaia di anni, e la brusca transizione verso una condizione di serra è accompagnata da tassi di alterazione estremamente elevati e seguita da perturbazioni del ciclo dello zolfo marino.
Un'insolita perturbazione del ciclo dello zolfo marino dopo la glaciazione sturtiana è suggerita alla precipitazione mondiale di pirite sedimentaria isotopica superpesante (FeS 2 ) nei sedimenti interglaciali. Nel quadro del ciclo dello zolfo classico, pirite, il minerale solfuro predominante nei sedimenti è sempre esaurito in 34 S rispetto al solfato di acqua di mare, perché i microbi che riducono il solfato utilizzano preferenzialmente 32 S arricchito di solfato per generare solfuro. Però, una raccolta di dati sugli isotopi di pirite e zolfo mostra valori estremamente elevati (fino a +70%, ovviamente superiori ai coevi valori di solfato di mare) all'indomani della glaciazione sturtiana. Sebbene la pirite super pesante sia segnalata anche in altri periodi geologici, l'intervallo interglaciale criogeniano dopo la glaciazione sturtiana rappresenta l'unico momento con formazione di pirite superpesante su scala globale per ~ 10 milioni di anni. Il tradizionale modello teorico del ciclo dello zolfo non affronta in modo soddisfacente la presenza globale ea lungo termine di pirite superpesante nell'intervallo interglaciale criogeniano.
Il Dr. Lang ei suoi colleghi hanno proposto un nuovo modello del ciclo dello zolfo che incorpora composti organici volatili (VOSC) per interpretare la presenza globale di pirite superpesante dopo la glaciazione sturtiana. Hanno effettuato osservazioni petrografiche dettagliate e dati accoppiati sul contenuto di pirite e sugli isotopi di zolfo della pirite super pesante dai depositi interglaciali criogenici della formazione Datangpo nel sud della Cina. Sia i dati petrografici che quelli geochimici della Cina meridionale indicano che gli oceani interglaciali criogeniani erano principalmente solfidici (anossici e H 2 S arricchito). In condizioni solfidici, composti organici volatili (VOSC) potrebbero essere generati in modo pervasivo tramite la metilazione del solfuro. Poiché il VOSC ha sempre un valore isotopico di zolfo inferiore rispetto al solfato di acqua di mare, l'emissione continua di VOSC eleverebbe l'isotopo di zolfo della pozza di zolfo residua dell'acqua di mare solfidica, risultante un gradiente isotopico verticale di acqua di mare e la precipitazione di pirite superpesante vicino/sul fondo marino.
Le loro scoperte dimostrano che la formazione di pirite superpesante richiede sia un'elevata riduzione del solfato microbico che tassi di formazione di VOSC in modo da mantenere una perturbazione così insolita del ciclo dello zolfo marino. Poiché la materia organica e il solfato sono i prerequisiti per queste reazioni, La presenza di circa 10 milioni di anni di pirite superpesante può suggerire un'elevata produttività primaria continua e un'intensa disgregazione chimica continentale dopo la glaciazione sturtiana. Questi risultati migliorano la nostra comprensione dell'evento Snowball Earth e dell'antico ciclo dello zolfo marino.