De Sturtian Snowball Earth-glaciatie (~ 717-660 miljoen jaar geleden) vertegenwoordigt het meest ernstige ijshuisklimaat in de geschiedenis van de aarde. Geologisch bewijs geeft aan dat, tijdens deze ijstijd, ijskappen uitgebreid tot lage breedtegraden, en modelsimulaties suggereren wereldwijde bevroren oceanen, evenals een langdurige stillegging van de hydrologische cycli. De Snowball Earth-hypothese stelt dat de wereldwijde ijstijd van Sturtian direct wordt veroorzaakt door intense continentale verwering die atmosferische CO wegvangt ₂ , terwijl de globale bevroren toestand wordt beëindigd door extreem hoge atmosferische CO ₂ niveaus (~ 350 keer het huidige atmosferische niveau), die gedurende tientallen miljoen jaar wordt bestendigd door synglaciale vulkaanuitbarstingen. De deglaciatie is een abrupt proces, duurt honderden tot duizenden jaren, en de scherpe overgang naar een broeikasconditie gaat gepaard met extreem hoge verweringssnelheden en wordt gevolgd door verstoringen van de zwavelcyclus in de zee.

Een ongebruikelijke verstoring van de mariene zwavelcyclus na de Sturtian-ijstijd duidt op wereldwijde neerslag van isotopisch superzwaar sedimentair pyriet (FeS ₂ ) in de interglaciale sedimenten. In het klassieke kader van de zwavelcyclus, pyriet, het overheersende sulfidemineraal in sedimenten is altijd uitgeput in ³⁴ S in vergelijking met zeewatersulfaat, omdat sulfaatreducerende microben bij voorkeur gebruiken ³² S verrijkt sulfaat om sulfide te genereren. Echter, een compilatie van pyriet-zwavelisotoopgegevens toont extreem hoge waarden (tot +70%, duidelijk hoger dan gelijktijdige zeewatersulfaatwaarden) in de nasleep van de Sturtian-ijstijd. Hoewel superzwaar pyriet ook in andere geologische perioden wordt gerapporteerd, het Cryogenian interglaciale interval na de Sturtian-ijstijd vertegenwoordigt de enige tijd met superzware pyrietvorming op wereldschaal gedurende ~ 10 miljoen jaar. Het traditionele theoretische zwavelcyclusmodel biedt geen bevredigend antwoord op het langdurige en wereldwijde voorkomen van superzwaar pyriet in het Cryogenian interglaciale interval.

Dr. Lang en zijn collega's stelden een nieuw zwavelcyclusmodel voor dat vluchtige organozwavelverbindingen (VOSC) bevat om het wereldwijde voorkomen van superzwaar pyriet na de Sturtian-ijstijd te interpreteren. Ze voerden gedetailleerde petrografische waarnemingen uit en koppelden pyrietgehalte en zwavelisotoopgegevens van superzwaar pyriet uit de cryogene interglaciale afzettingen van de Datangpo-formatie in Zuid-China. Zowel de petrografische als geochemische gegevens uit Zuid-China geven aan dat de Cryogenische interglaciale oceanen voornamelijk sulfidisch waren (anoxisch en H ₂ S verrijkt). In sulfidische omstandigheden, vluchtige organozwavelverbindingen (VOSC) zouden alomtegenwoordig kunnen worden gegenereerd via sulfidemethylering. Omdat de VOSC altijd een lagere zwavelisotoopwaarde heeft ten opzichte van zeewatersulfaat, continue VOSC-emissie zou de zwavelisotoop van de resterende zwavelpool van sulfidisch zeewater verhogen, resulterend in een verticale isotopengradiënt van zeewater en de precipitatie van superzwaar pyriet nabij/op de zeebodem.

Hun bevindingen tonen aan dat superzware pyrietvorming zowel hoge microbiële sulfaatreductie als VOSC-vormingssnelheden vereist om een ​​dergelijke ongebruikelijke verstoring van de mariene zwavelcyclus te behouden. Aangezien organisch materiaal en sulfaat voorwaarden zijn voor deze reactie, Ongeveer 10 miljoen jaar geleden voorkomende superzware pyriet kan wijzen op een continue hoge primaire productiviteit en intense continentale chemische verwering na de Sturtiaanse ijstijd. Deze bevindingen verbeteren ons begrip van de Snowball Earth-gebeurtenis en de oude zwavelcyclus in de zee.