p O fundo do oceano é vasto e variado, constituindo mais de 70% da superfície da Terra. Os cientistas há muito usam informações de sedimentos no fundo do oceano - camadas de rocha e sujeira microbiana - para reconstruir as condições dos oceanos do passado. p Essas reconstruções são importantes para entender como e quando o oxigênio se tornou disponível na atmosfera da Terra e, finalmente, aumentou para os níveis que suportam a vida como a conhecemos hoje.

p No entanto, as reconstruções que dependem de sinais de rochas sedimentares, mas ignoram o impacto dos processos sedimentares locais, o fazem por sua própria conta e risco, de acordo com geocientistas, incluindo David Fike em Artes e Ciências na Universidade de Washington em St. Louis.

p Seu novo estudo publicado em 26 de fevereiro em Avanços da Ciência é baseado em análises de um mineral chamado pirita (FeS ₂ ) que se forma na presença de bactérias. Com sua redução química de ferro (Fe) e enxofre (S), o enterro da pirita em sedimentos marinhos é um dos principais controles dos níveis de oxigênio na atmosfera terrestre e nos oceanos.

p Os pesquisadores compararam a pirita em sedimentos coletados em um poço perfurado na plataforma na costa leste da Nova Zelândia com sedimentos perfurados na mesma bacia oceânica, mas a centenas de quilômetros no Pacífico.

p "Conseguimos obter um gradiente de sedimentos rasos a profundos e comparar as diferenças entre essas composições isotópicas na pirita entre essas seções, "disse Fike, professor de ciências terrestres e planetárias e diretor de estudos ambientais da Washington University.

p "Nós demonstramos isso, para esta bacia no oceano aberto, você obtém sinais muito diferentes entre águas rasas e profundas, o que é uma evidência prima facie para argumentar que esses sinais não são a impressão digital global de oxigênio na atmosfera, "disse Fike, que também atua como diretor do Centro Internacional de Energia da Universidade de Washington, Meio Ambiente e Sustentabilidade (InCEES).

p Em vez de apontar diretamente para o oxigênio, os mesmos sinais da pirita podem ser reinterpretados, pois se relacionam a outros fatores importantes, Fike disse, como a mudança do nível do mar e placas tectônicas.

p Fike e o primeiro autor Virgil Pasquier, um pós-doutorado no Instituto Weizmann de Ciências em Israel, primeiro questionou a forma como a pirita tem sido usada como proxy em um estudo publicado no PNAS em 2017 usando sedimentos do Mar Mediterrâneo. Para sua pesquisa de pós-doutorado, Pasquier tem trabalhado com o professor Itay Halevy no Instituto Weizmann para entender os vários controles da composição isotópica da pirita. Seus resultados levantam preocupações sobre o uso comum de isótopos de enxofre de pirita para reconstruir o estado de oxidação em evolução da Terra.

p "Estritamente falando, estamos investigando os ciclos acoplados do carbono, oxigênio e enxofre, e os controles sobre o estado de oxidação da atmosfera, "Pasquier disse.

p "É muito mais sexy para um jornal reconstruir as mudanças passadas na química dos oceanos do que focar no sepultamento de rochas ou no que aconteceu durante o sepultamento, "ele disse." Mas eu acho esta parte ainda mais interessante. Porque a maior parte da vida microbiana - especialmente na época em que o oxigênio se acumulava inicialmente na atmosfera - ocorria em sedimentos. E se nosso objetivo final é entender a oxigenação dos oceanos, então temos que entender isso. "

p Para este estudo, a equipe conduziu 185 análises de isótopos de enxofre de pirita ao longo dos dois furos. Eles determinaram que as mudanças nos sinais na pirita do poço próximo à costa eram mais controladas pelas mudanças causadas pelo nível do mar na sedimentação local, ao invés de qualquer outro fator.

p Em contraste, sedimentos no poço mais profundo eram imunes às mudanças no nível do mar. Em vez de, eles gravaram um sinal associado à reorganização de longo prazo das correntes oceânicas.

p "Há um limite de profundidade da água, "disse Roger Bryant, um co-autor e Ph.D. graduado pelo laboratório de Fike na Washington University, agora um pós-doutorado na Universidade de Chicago. "Uma vez que você desce abaixo da profundidade da água, os isótopos de enxofre aparentemente não são sensíveis a coisas como o clima e as condições ambientais da superfície. "

p Fike acrescentou:"A Terra é um lugar complicado, e precisamos nos lembrar disso quando tentamos reconstruir como isso mudou no passado. Existem vários processos diferentes que afetam os tipos de sinais que são preservados. À medida que tentamos entender melhor a evolução de longo prazo da Terra, precisamos ter uma visão mais diferenciada sobre como extrair informações desses sinais. "