Grandes fraccionamientos de isótopos de azufre asociados con la reducción de sulfato microbiano en el Neoarqueo

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• La paleobiología es la paleobiología.
• Geología de Isótopos Geología de Isótopos.

Sus antecedentes:

• Las rocas sedimentarias neoarqueanas a menudo muestran una fraccionamiento limitado de isótopos de azufre, lo que sugiere una reducción mínima de sulfato microbiano.
• Se sabe que la reducción de sulfato microbiano ocurrió temprano en la historia de la Tierra, sin embargo, se debate su impacto en los antiguos océanos.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las firmas de isótopos de azufre en las rocas nearcaicas para comprender la actividad microbiana y la química del océano.
• Determinar el grado de reducción de sulfato microbiano y su influencia en el antiguo ciclo del azufre.

Principales métodos:

• Análisis de datos de isótopos de azufre (δ34S, Δ33S) obtenidos a granel, por micro perforación y con sondas iónicas de pirita asociada al carbonato.
• Examen de muestras de la Formación Batatal de unos 2.500 millones de años de antigüedad en Brasil.

Principales resultados:

• Las grandes fraccionamientos de isótopos de azufre (hasta 50 ‰) indican una reducción significativa del sulfato microbiano.
• Los valores de Δ33S consistentemente negativos (~ -2‰) sugieren reacciones fotoquímicas atmosféricas concurrentes.
• El agotamiento persistente (33) S implica niveles estables de sulfatos en el agua de mar, mientras que una excursión indica cambios rápidos.

Conclusiones:

• La reducción de sulfatos microbianos jugó un papel significativo en el ciclo del azufre del Nearcaico, al contrario de las suposiciones anteriores.
• Las concentraciones de sulfato en el agua de mar durante el Neoarqueano fueron probablemente bajas (~110 μM).
• El estudio proporciona información sobre la interacción entre la vida microbiana marina, la química de los océanos y los procesos atmosféricos en la historia temprana de la Tierra.