Os restos de flores microscópicas de plâncton em ambientes oceânicos próximos à costa afundam lentamente no fundo do mar, desencadeando processos que alteram para sempre um importante registro da história da Terra, de acordo com pesquisas de geocientistas, incluindo David Fike na Washington University em St. Louis.

Fike é coautor de um novo estudo publicado em 20 de julho em Nature Communications .

"Nosso trabalho anterior identificou o papel que as mudanças nas taxas de sedimentação tiveram nos controles locais e globais das assinaturas geoquímicas que usamos para reconstruir as mudanças ambientais, "disse Fike, professor de ciências terrestres e planetárias e diretor de estudos ambientais em Artes e Ciências.

"Neste estudo, investigamos o carregamento de carbono orgânico, ou quanta matéria orgânica - que impulsiona a atividade microbiana subsequente nos sedimentos - é entregue ao fundo do mar, "Fike disse." Somos capazes de mostrar que isso, também, desempenha um papel crítico na regulação dos tipos de sinais que são preservados nos sedimentos.

"Precisamos estar cientes disso ao tentar extrair registros de mudanças ambientais 'globais' passadas, " ele disse.

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.

Um desafio crítico na compreensão da evolução da superfície da Terra é diferenciar os sinais preservados no registro sedimentar que refletem os processos globais, como a evolução da química dos oceanos, e aqueles que são locais, representando o ambiente de deposição e a história de soterramento dos sedimentos.

O novo estudo é baseado em análises de um mineral denominado pirita (FeS ₂ ) que se forma em sedimentos marinhos influenciados pela atividade bacteriana. Os cientistas examinaram as concentrações de carbono, nitrogênio e enxofre e isótopos estáveis ​​de sedimentos glacial-interglaciais no fundo do mar ao longo da margem continental do Peru moderno.

Taxas variáveis ​​de atividade metabólica microbiana, regulado por variações oceanográficas regionais na disponibilidade de oxigênio e o fluxo de matéria orgânica que afunda, parecem ter impulsionado a variabilidade observada do enxofre da pirita na margem peruana, os cientistas descobriram.

O estudo foi liderado por Virgil Pasquier, um pós-doutorado no Instituto Weizmann de Ciências em Israel, e co-autoria de Itay Halevy, também do Instituto Weizmann. Pasquier trabalhou anteriormente com Fike na Washington University. Juntos, os colaboradores levantaram preocupações sobre o uso comum de isótopos de enxofre de pirita para reconstruir o estado de oxidação em evolução da Terra.

"Procuramos compreender como o ambiente da superfície da Terra mudou ao longo do tempo, "disse Fike, que também atua como diretor do Centro Internacional de Energia da Universidade de Washington, Meio Ambiente e Sustentabilidade. "Para fazer isso, é fundamental compreender os tipos de processos que podem influenciar os registros que usamos para essas reconstruções. "

"Neste estudo, identificamos um fator importante - entrega local de carbono orgânico ao fundo do mar - que modifica as assinaturas geoquímicas preservadas em registros de pirita sedimentar, "disse ele." Ele sobrepõe os registros potenciais do ciclo biogeoquímico global com informações sobre as mudanças no ambiente local.

"Esta observação fornece uma nova janela para reconstruir as condições ambientais locais do passado, o que é muito emocionante, "Disse Fike.