圣路易斯华盛顿大学的塔里亚·奥格雷
路易斯（号外乐团成员） 信用:CC0公共领域 海底广阔多样，占地球表面的70%以上
科学家们长期以来一直使用来自海底沉积物——岩石层和微生物粪便——的信息来重建过去海洋的状况
这些重建对于理解氧气是如何以及何时进入地球大气层并最终增加到我们今天所知的支持生命的水平非常重要
然而，根据包括圣路易斯华盛顿大学艺术与科学学院的大卫·菲克在内的地球科学家的说法，依赖沉积岩信号但忽略当地沉积过程影响的重建工作是有风险的
路易斯（号外乐团成员）
他们的新研究发表于2月16日
26《科学进展》是基于对细菌存在下形成的一种叫做黄铁矿(FeS2)的矿物的分析
由于黄铁矿的化学还原铁和硫，黄铁矿在海洋沉积物中的埋藏是控制地球大气和海洋中氧含量的关键因素之一
研究人员将从新西兰东海岸大陆架钻孔收集的沉积物中的黄铁矿与从同一个海洋盆地延伸到数百公里外的太平洋的沉积物进行了比较
华盛顿大学地球和行星科学教授兼环境研究主任菲克说:“我们能够获得从浅到深的沉积物梯度，并比较这些沉积物中黄铁矿同位素组成的差异。”
“我们证明，对于公海中的这个盆地，浅水和深水之间的信号非常不同，这是初步证据，可以证明这些信号不是大气中氧气的全球指纹，”菲克说，他也是华盛顿大学国际能源、环境和可持续发展中心的主任
菲克说，来自黄铁矿的相同信号可以被重新解释，因为它们与海平面变化和板块构造等其他重要因素有关，而不是直接指向氧气
费克和第一作者维吉尔·帕斯奎尔是以色列魏茨曼科学研究所的博士后研究员，他在2017年PNAS发表的一项使用地中海沉积物的研究中首次质疑黄铁矿被用作替代品的方式
在他的博士后研究中，帕斯奎尔一直与魏茨曼研究所的伊泰·哈利夫教授合作，以了解黄铁矿同位素组成的各种控制因素
他们的结果引起了人们对硫铁矿硫同位素在重建地球氧化态方面的普遍应用的关注
“严格地说，我们正在研究碳、氧和硫的耦合循环，以及对大气氧化状态的控制，”帕斯基尔说
“对于一篇论文来说，重建过去海洋化学的变化比关注岩石的埋藏或埋藏过程中发生的事情更有吸引力，”他说
“但我觉得这一部分更有趣
因为大多数微生物生命——尤其是在氧气最初在大气中积累的时候——发生在沉积物中
如果我们的最终目标是了解海洋的氧化作用，那么我们必须了解这一点
" 在这项研究中，研究小组对两个钻孔沿线的黄铁矿进行了185次硫同位素分析
他们确定，近岸钻孔中黄铁矿信号的变化更多地受海平面驱动的局部沉积变化的控制，而不是任何其他因素
相比之下，更深钻孔中的沉积物不受海平面变化的影响
相反，他们记录了一个与洋流长期重组相关的信号
“有一个水深阈值，”罗杰·布莱恩特说，他是合著者和博士
D
华盛顿大学菲克实验室的毕业生，现在是芝加哥大学的博士后研究员
“一旦你到了那个水深以下，硫同位素显然对地表环境中的气候和环境条件不敏感
" 菲克补充道:“地球是一个复杂的地方，我们需要记住，当我们试图重建它在过去是如何变化的
有许多不同的过程会影响被保存的信号种类
当我们试图更好地理解地球的长期进化时，我们需要对如何从这些信号中提取信息有一个更细致入微的看法
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
