Новая модель морского цикла серы после оледенения Земли-снежка

Оледенение Стерта (_{717–660 млн лет назад) было самым суровым ледниковым периодом в истории Земли. Согласно гипотезе «Земли-снежка», это глобальное оледенение было вызвано интенсивным континентальным выветриванием, удалявшим CO₂ из атмосферы, а завершилось оно из-за экстремально высокого уровня атмосферного CO₂ (}350 раз выше современного). Резкий переход к парниковым условиям сопровождался нарушениями в морском цикле серы.

Необычное нарушение цикла серы после оледенения Стерта проявляется в глобальном масштабе в виде осаждения пирита (FeS₂) с аномально высокими значениями изотопа ³⁴S (до +70‰) в межледниковых отложениях. Такие значения превышают изотопный состав сульфата в современной им морской воде, что противоречит классической модели цикла серы, где пирит всегда обеднен ³⁴S.

Доктор Ланг и его коллеги предложили новую модель цикла серы, включающую летучие органические соединения серы (ЛОСС), чтобы объяснить глобальное образование «сверхтяжелого» пирита. Исследование отложений формации Датанпо в Южном Китае показало, что океаны того времени были сульфидными (бескислородными и обогащенными H₂S). В таких условиях повсеместно образуются ЛОСС, которые обеднены ³⁴S. Их постоянная эмиссия в атмосферу повышала изотопный состав серы в остаточном резервуаре морской воды, что и приводило к осаждению «сверхтяжелого» пирита на морском дне.

Образование такого пирита требовало высоких скоростей микробного сульфатредукции и генерации ЛОСС. Это, в свою очередь, указывает на непрерывно высокую первичную продуктивность и интенсивное химическое выветривание на континентах в течение ~10 млн лет после оледенения. Данное исследование углубляет наше понимание событий «Земли-снежка» и древнего морского цикла серы.