根据包括圣路易斯华盛顿大学大卫菲克在内的地球科学家的研究，近岸海洋环境中微小的浮游生物大量繁殖的残骸慢慢沉入海底，引发了永远改变地球历史重要记录的过程。
Fike 是 7 月 20 日发表在Nature Communications 上的一项新研究的合著者。
“我们之前的工作确定了变化的沉积速率对我们用来重建环境变化的地球化学特征的局部控制和全球控制的作用，”地球和行星科学教授兼艺术与科学环境研究主任 Fike 说。
“在这项研究中，我们调查了有机碳负荷，或者有多少有机物质——驱动沉积物中随后的微生物活动——被输送到海底，”菲克说。“我们能够证明，这在调节沉积物中保存的信号类型方面也起着关键作用。
“在试图提取过去‘全球’环境变化的记录时，我们需要意识到这一点，”他说。
长期以来，科学家们一直使用来自海底沉积物(岩石层和微生物淤泥)的信息来重建过去海洋的状况。
理解地球表面演化的一个关键挑战是区分沉积记录中保存的反映全球过程(如海洋化学演化)的信号和代表沉积环境和沉积物埋藏历史的局部信号。
这项新研究基于对一种称为黄铁矿 (FeS2)的矿物的分析，这种矿物形成于受细菌活动影响的海洋沉积物中。科学家们研究了现代秘鲁大陆边缘海底冰期-间冰期沉积物的碳、氮和硫浓度以及稳定同位素。
科学家们发现，微生物代谢活动的不同速率，受氧气供应量和下沉有机物通量的区域海洋变化的调节，似乎推动了秘鲁边缘观察到的黄铁矿硫的变化。
该研究由以色列魏茨曼科学研究所的博士后 Virgil Pasquier 领导，并由魏茨曼研究所的 Itay Halvy 共同撰写。Pasquier 之前在华盛顿大学与 Fike 一起工作。合作者共同对黄铁矿硫同位素在重建地球演化氧化态方面的普遍使用提出了担忧。
“我们试图了解地球表面环境如何随着时间的推移而发生变化，”同时担任华盛顿大学国际能源、环境和可持续发展中心主任的 Fike 说。“为了做到这一点，了解可能影响我们用于这些重建的记录的过程类型至关重要。”
“在这项研究中，我们确定了一个重要因素——向海底输送的局部有机碳——它改变了沉积黄铁矿记录中保存的地球化学特征，”他说。“它将全球生物地球化学循环的潜在记录与有关当地环境变化的信息叠加在一起。
“这一观察提供了一个新的窗口来重建过去的当地环境条件，这非常令人兴奋，”Fike 说。
