Een nieuw experiment van Elizabeth Swanner van de Iowa State University dat de vermindering van ijzer in prehistorische oceanen evalueert, kan de omstandigheden waaronder ijzerrijk sedimentair gesteente wordt gevormd, opnieuw interpreteren.

zwaan, een assistent-professor geologische en atmosferische wetenschappen, maakte deel uit van een internationaal onderzoeksteam met onder meer onderzoekers van de Universiteit van Tübingen in Duitsland en de Chinese Academie van Wetenschappen in Peking. Het team modelleerde de prehistorische oceaan, vergelijkbaar met die van het Archeïsche tijdperk 2,5 miljard jaar geleden in een maatcilinder.

"We wilden het eigenlijk alleen in de verticale dimensie simuleren, dus hebben we een maatcilinder gebruikt en aangepast, ', aldus Swanner.

In een eerder experiment, de onderzoekers hadden de cilinder aangepast om een ​​Archeïsche oceaan te simuleren met grote hoeveelheden ijzer en geen zuurstof, behalve wat gemaakt is door cyanobacteriën. Poorten langs de zijkant van de cilinder maakten bemonstering op verschillende niveaus mogelijk.

"We bestudeerden cyanobacteriën omdat dit de organismen zijn waarvan we denken dat ze oorspronkelijk alle zuurstof in de atmosfeer hebben gebracht, " ze zei.

Het onderzoek, onlangs gepubliceerd door Wetenschappelijke rapporten , toonde aan dat ondanks de oxygenatie door de cyanobacteriën, veel van het ijzer bleef niet geoxideerd, maar werd weer gereduceerd tot zijn opgeloste vorm.

Dit onverwachte resultaat kan worden verklaard door een enzym op cyanobacteriën dat ijzer vermindert. In de moderne oceaan, die minstens 1 bevat 000 keer minder ijzer, cyanobacteriën verminderen een kleine hoeveelheid ijzer, maar het experiment toonde een grotere hoeveelheid ijzerreductie dan de onderzoekers hadden verwacht. Een andere mogelijke verklaring is dat het ijzer wordt gereduceerd door een fotochemische reactie die optreedt wanneer het ijzer wordt geraakt door licht.

De implicaties van deze bevinding zouden de omstandigheden kunnen veranderen waaronder men denkt dat ijzerrijke sedimentaire gesteenten zijn gevormd uit de oude oceanen.

"Traditioneel als je ijzer verrijkt in sedimenten uit de oceaan ziet, heb je de neiging om te denken dat het onder anoxische omstandigheden is afgezet, "Zei Swanner. "Maar mogelijk hebben we een manier om nog steeds veel ijzer te deponeren, maar dan onder volledig zuurstofrijke omstandigheden."

De eerste resultaten in het laboratorium roepen nieuwe vragen op voor Swanner, inclusief of ze bewijs van dit proces zal vinden in de meren in het Midwesten die haar onderzoeksgroep nu bestudeert. Deze meren hebben ijzer op de bodem en zuurstof alleen in de top van de waterkolom, en bevatten ook cyanobacteriën.