При рассмотрении различных теоретических моделей серного цикла с данными Macrostrat, ученые увидели, что формирование и захоронение пирита гораздо значительней, чем это предполагалось ранее, более 80% серы выделяется из океана (в отличие от предыдущей оценки в 30-40%). Они также обнаружили, что захоронение сульфат эвапоритовых и захоронение пирита было относительно стабильно на протяжении всего периода. Анализ также показал, что большая часть серы, которая поступает в океан, вымывается из выветривания пирита, оказавшемся на суше. Другими словами, существует баланс между формированием и захоронением пирита, который выделяет кислород, а выветривание пирита на земле, потребляет его. Суть открытия в том, что серный цикл регулирует атмосферную концентрацию кислорода сильней, чем это предполагалось ранее.
Пирит, серосодержащий минерал, еще известен как «золото дураков», образуется при переваривании органического вещества микробами в донных отложениях с помощью серы, растворенной в морской воде. Микробы берутся за серу в виде сульфата (связанную четырьмя атомами кислорода) и высвобождают ее в виде сульфида (без кислорода). В ходе этого процесса выделяется кислород, что и является источником кислорода в воздухе. Но, т.к. эта часть серного цикла считалась незначительной по сравнению с захоронением сульфат эвапоритовых (не освобождающий кислород), то его влияние на уровень кислорода также считался несущественным.
С помощью этой базы данных исследователи решили проследить за одним из способов, где сера, выделяясь из океанской воды в нижележащие отложения, формирует так называемые минералы сульфат эвапоритового происхождения. Это серосодержащие минералы, такие как гипс, которые оседают на дне мелководных морей по мере испарения морской воды. Ученые обнаружили, что формирование и захоронение сульфат эвапоритов сильно варьировалось последние 550 млн. лет, в связи с изменениями площади мелководного моря, широтой древних континентов и уровнем моря. Но более удивительным фактом стало то, что только относительно небольшое количество серы, циркулирующей в океане, выделялось из морской воды таким образом. Их исследование показало, что формирование и захоронение второго серосодержащего минерала, пирита, по-видимому, гораздо важнее.
Доктора наук Итай Халеви (Itay Halevy) и Шанан Питерс (Shanan Peters) исследовали глобальный цикл серы за последние 550 млн. лет, это приблизительно тот период, в котором кислород находился на его нынешнем атмосферном уровне, где-то около 20%. Для этого они взяли информацию из базы данных Macrostrat компании Peters в университете Висконсина, в которой хранятся подробные сведения о тысяче горных пород Северной Америки и за ее пределами.
Несмотря на то, что это влияет на концентрацию свободного кислорода, сера считается вторичным фактором в регулировании атмосферного кислорода, причем большую часть этой тяжелой работы доставалось углероду. Но, новые результаты исследования, опубликованные на этой неделе в журнале Science, показали, что, возможно, роль серы, недооценена.
Сера, циркулируя в атмосфере Земли, океане и суше, претерпевает химические изменения, которые часто связаны с изменениями других элементов, как углерода и кислорода.
«Золото дураков» регулирует содержание кислорода в атмосфере
«Золото дураков» регулирует содержание кислорода в атмосфере | PC-News.info
Комментариев нет:
Отправить комментарий