アビオティックピライト形成は,大きなFeイソトープ分断を生成します
Romain Guilbaud1, Ian B Butler, Rob M Ellam
1School of Geosciences, University of Edinburgh, Grant Institute, Edinburgh, UK. R.Guilbaud@sms.ed.ac.uk
ピライトの鉄同位体成分は,微生物の活動だけでなく,アビオティックなプロセスによって変化することがあります. この発見は,古代の海洋リドックス状態が誤って解釈され,初期の地球環境の理解に影響を及ぼす可能性があることを示唆しています.
科学分野:
- 地質化学 地質化学
- バイオジオケミストリー バイオジオケミストリー
- パレオセアノグラフィー
背景:
- 沈殿性ピライト (FeS2) の鉄 (Fe) 同位体組成は,微生物の代謝と海洋の酸化還元条件を追跡するための代理物として広く使用されています.
- 以前の解釈は,古代の堆積物における負の鉄同位素の遠征を,微生物による不類似鉄還元としばしば結び付けていた.
研究 の 目的:
- ピライト形成中のFeイソトープ分化における無生物学的プロセスの役割を調査する.
- 古代の沈殿鉄同位体記録の解釈を再評価する.
主な方法:
- アビオティックピライト形成中のFeイソトープ分離因子の実験的決定.
- Feイソトープシグネチャーのモデリングは,水性Fe ((II),マキナライト,およびピライトの間の組み合わせた分割因数に基づいています.
主要な成果:
- Feイソトープ分離は,Fe(II) リドックス状態の変化なしに,アビオティックピライト形成中に発生します.
- アビオティックなプロセスは,アルカイアから現代の堆積物記録まで観測された全範囲をカバーするFeイソトープシグネチャーを持つピライトを生成することができます.
- 組み合わせた分割因子は,堆積物の δ ((56) Fe ((pyrite)) 値の観測範囲を説明する.
結論:
- 古代の堆積物における負のFeイソトープの逸出は,アビオティックなピライト形成中のFe(II) の部分的利用によるものであって,微生物によるFe(III) の還元によるものではない.
- プロテロゾーイク後期から現代の堆積物におけるFeイソトープの変異は,潜在的微生物の影響とともに,Fe (II) の利用率の増加と源の組成の変化を反映している可能性があります.
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