Lake Superior-Studie enthüllt 3-Milliarden-Jahre-Geheimnis über die Erde

Eine Studie über den Lake Superior hat ein drei Milliarden Jahre altes Geheimnis über den Planeten Erde gelüftet.

Forscher der University of California, Santa Barbara, und der University of Minnesota, Duluth, entdeckten eine neue Art von Schwefelkreislauf im Lake Superior, dem größten Süßwassersee der Welt. Und dies wird Wissenschaftlern Einblicke in die Biochemie des alten Ozeans der Erde geben.

„Es ist wirklich schwer, Milliarden von Jahren zurückzublicken“, sagte Phillips, ein ehemaliger Postdoktorand an den Universitäten, in einer Pressemitteilung, in der er die Ergebnisse detailliert darlegte. „Das ist also ein tolles Fenster.“

Schwefel ist ein wichtiger Makronährstoff, eine Chemikalie, die das Pflanzenwachstum unterstützt. Es ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente im Meerwasser.

Die Forscher fanden heraus, dass der Lake Superior wenig Sulfat enthielt. Dies macht es den alten Ozeanen der Welt sehr ähnlich, da es tausendmal weniger enthält als das, was wir heute in den modernen Ozeanen sehen. Frühere Ozeane enthielten aufgrund des Mangels an freiem Sauerstoff typischerweise weniger Sulfat.

„In Bezug auf Sulfat ähnelt der Lake Superior dem Meer vor Milliarden von Jahren viel näher und könnte uns dabei helfen, Prozesse zu verstehen, die wir nicht in der Zeit zurückdrehen können, um sie direkt zu beobachten“, sagte Phillips.

Dies bedeutet, dass der See ein großartiges Beispiel dafür ist, wie die alten Ozeane der Welt ausgesehen haben könnten. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, den Schwefelkreislauf zu analysieren und einen besseren Einblick darüber zu gewinnen, wie er vor Milliarden von Jahren abgelaufen wäre.

„Lange Zeit wurde unser Denken von dem dominiert, was wir aus modernen Ozeanen lernen konnten, die reich an Sulfat sind“, sagte der leitende Autor der Studie Sergei Katsev, Professor am Large Lakes Observatory der University of Minnesota, in der Pressemitteilung. „Um die frühe Erde zu verstehen, muss man sich jedoch die Prozesse ansehen, die entstehen, wenn Sulfat knapp ist, und hier kann organischer Schwefel das gesamte Paradigma verändern.“

Im Rahmen der Studie fanden Wissenschaftler heraus, dass organischer Schwefel als Energiequelle für Mikroorganismen dient.

Zusammengenommen könnten diese Faktoren Wissenschaftlern helfen, die Entwicklung früher schwefelzyklierender Mikroorganismen und ihre Auswirkungen auf die Chemie der Erde zu verstehen.

„Organischer Schwefelkreislauf, wie wir ihn im Oberen See sehen, ist wahrscheinlich in Meeres- und Süßwassersedimenten allgegenwärtig. Aber im Ozean ist Sulfat so reichlich vorhanden, dass sein Verhalten die meisten unserer Signale überdeckt“, sagte Morgan Raven, ein weiterer leitender Autor der Studie , und Biogeochemiker an der UC Santa Barbara, sagte in einer Pressemitteilung. „Die Arbeit im Lake Superior mit niedrigem Sulfatgehalt zeigt uns, wie dynamisch der sedimentäre organische Schwefelkreislauf wirklich ist.“

Der Lake Superior selbst ist tatsächlich eines der jüngeren Gebilde der Erde. Er entstand erst vor etwa 10.000 Jahren, was im Vergleich zu anderen Seen und Ozeanen relativ jung ist.