Crédito CC0:domínio público
A glaciação Sturtian Snowball Earth (~ 717-660 milhões de anos atrás) representa a casa de gelo mais severa da história da Terra. A evidência geológica indica que, durante esta glaciação, mantos de gelo estendidos para latitudes baixas, e as simulações do modelo sugerem oceanos congelados globais, bem como um desligamento prolongado dos ciclos hidrológicos. A hipótese Snowball Earth coloca que a glaciação global de Sturtian é diretamente desencadeada por intensa meteorização continental que elimina o CO atmosférico 2 , enquanto a condição global de congelamento é encerrada por CO atmosférico extremamente alto 2 níveis (~ 350 vezes o nível atmosférico atual), que é perpetuado por erupções vulcânicas singlaciais por dezenas de milhões de anos. O degelo é um processo abrupto, durando por centenas a milhares de anos, e a transição brusca para uma condição de estufa é acompanhada por taxas de intemperismo extremamente altas e seguida por perturbações do ciclo do enxofre marinho.
A perturbação incomum do ciclo do enxofre marinho após a glaciação de Sturtian é sugerida na precipitação mundial de pirita sedimentar isotopicamente superpesada (FeS 2 ) nos sedimentos interglaciais. Na estrutura clássica do ciclo do enxofre, pirita, o mineral de sulfeto predominante nos sedimentos está sempre esgotado em 34 S em comparação com o sulfato de água do mar, porque micróbios redutores de sulfato utilizam preferencialmente 32 Sulfato enriquecido com S para gerar sulfeto. Contudo, uma compilação de dados de isótopos de enxofre de pirita mostra valores extremamente altos (até + 70%, obviamente mais elevados do que os valores de sulfato da água do mar coeva) no rescaldo da glaciação de Sturtian. Embora a pirita superpesada também seja relatada em outros períodos geológicos, o intervalo interglacial criogeniano após a glaciação Sturtiana representa a única vez com a formação de pirita superpesada em escala global por aproximadamente 10 milhões de anos. O modelo de ciclo de enxofre teórico tradicional não aborda de forma satisfatória a ocorrência global e de longo prazo de pirita superpesada no intervalo interglacial criogeniano.
Dr. Lang e seus colegas propuseram um novo modelo de ciclo de enxofre que incorpora compostos organossulfurados voláteis (VOSC) para interpretar a ocorrência global de pirita superpesada após a glaciação de Sturtian. Eles realizaram observações petrográficas detalhadas e dados pareados de conteúdo de pirita e isótopos de enxofre de pirita superpesada dos depósitos interglaciais criogenianos da Formação Datangpo no sul da China. Os dados petrográficos e geoquímicos do sul da China indicam que os oceanos interglaciais criogenianos eram principalmente sulfídicos (anóxicos e H 2 S enriquecido). Em condições sulfídicas, compostos orgânicos de enxofre voláteis (VOSC) podem ser generalizadamente gerados via metilação de sulfeto. Como o VOSC sempre tem um valor de isótopo de enxofre menor em relação ao sulfato de água do mar, a emissão VOSC contínua elevaria o isótopo de enxofre do reservatório de enxofre residual da água do mar sulfídica, resultando em um gradiente isotópico vertical de água do mar e a precipitação de pirita superpesada perto / no fundo do mar.
Suas descobertas demonstram que a formação de pirita superpesada requer alta redução de sulfato microbiano e taxas de formação de VOSC, de modo a manter essa perturbação incomum do ciclo de enxofre marinho. Como matéria orgânica e sulfato são pré-requisitos para essas reações, Ocorrências de ~ 10 milhões de anos de pirita superpesada podem sugerir alta produtividade primária contínua e intenso intemperismo químico continental após a glaciação de Sturtian. Essas descobertas melhoram nossa compreensão do evento Snowball Earth e do antigo ciclo marinho do enxofre.