Ongeveer 94 miljoen jaar geleden, er gebeurde iets dat ertoe leidde dat een ongewoon grote hoeveelheid organisch materiaal werd bewaard in oceanen over de hele wereld.

Het begraven van deze organische koolstof - gedurende ongeveer een half miljoen jaar - trok een enorme hoeveelheid CO2 uit de atmosfeer en had een grote impact op het klimaat op aarde.

De basisveronderstelling was dat een combinatie van superreuzenbloei en lage zuurstofniveaus in de oceaan ervoor zorgde dat de organische koolstof van deze bloemen in sedimenten werd bewaard.

Nieuw onderzoek van de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen van de Washington University in St. Louis toont aan dat er een ander proces is waardoor deze koolstof behouden blijft. Verzwaveling van organische stof - waarvan eerder werd gedacht dat het werkte over tijdschalen van tienduizenden jaren - kan in feite veel sneller plaatsvinden, volgens onderzoek dat eerder deze week in het tijdschrift is gepubliceerd Natuurcommunicatie .

Deze verandering in tijdschalen kan aanzienlijke implicaties hebben voor hoe wetenschappers het verleden en de toekomst van het klimaat op aarde begrijpen.

Verzwavelingsreacties van organische stof kunnen plaatsvinden op een tijdschaal van slechts enkele uren tot dagen, volgens het papier, "Organische koolstofbegraving tijdens OAE2 aangedreven door veranderingen in de plaats van zwavelvorming van organisch materiaal."

"We kunnen ze zelfs in 24 uur opwekken in het lab, " zei Morgan Reed Raven, assistent-professor in aardwetenschappen aan de Universiteit van Californië, Santa Barbara.

Raven leidde dit onderzoek als de Agouron Geobiology Fellow aan de Washington University.

De vondst concentreerde zich op een sedimentlaag in het zuiden van Frankrijk uit die periode, ongeveer 94 miljoen jaar geleden, bekend als de Ocean Anoxic Event 2 (OAE2). De site is meer typerend voor andere plaatsen en tijden op de planeet dan sites waar veel eerdere onderzoeken zich op richtten. Om deze reden, Raaf zei, "Er zijn tegenwoordig allerlei plaatsen op aarde waar snelle zwaveling op tafel ligt als een belangrijk mechanisme om invloed uit te oefenen op de hoeveelheid koolstof die wordt behouden."

Het potentieel wijdverbreide karakter van zwaveling als een manier van koolstofbehoud betekent dat ons begrip van de geschiedenis van zuurstof in de oceaan mogelijk opnieuw moet worden geëvalueerd.

De hoeveelheid sedimentair koolstof heeft gefungeerd als een soort proxy voor zuurstofniveaus in de oceaan. Hoe meer koolstof in het sediment, het denken ging, hoe minder zuurstof er in de oceaan zat. (Als er geen zuurstof is, er zijn geen microben of dieren om organisch materiaal te eten, dus als dat materiaal sterft, het hoopt zich op in de oceaanbodem).

"Dat is waarschijnlijk nog steeds juist, " zei David Fike, Internationaal Centrum voor Energie, Environment &Sustainability (InCEES) Hoogleraar bij de afdeling Earth and Planetary Sciences in Arts &Sciences, associate director van InCEES en directeur van de opleiding Environmental Studies.

"Maar Morgan liet dit andere proces zien, " zei hij. "Zelfs met zuurstof in het systeem, als er zwavel in de organische stof zit, niets kan het gemakkelijk eten, " en de materie zal nog steeds in het sediment worden bewaard.

"Mensen hebben geweten over zwaveling, maar ze vonden het traag en niet zo belangrijk voor het milieu, Fike zei. "Wat Morgan heeft kunnen laten zien, is dat het een veel efficiëntere en krachtigere manier is om materie op te sluiten, om de organische stoffen te vangen."

Vooruit gaan, hij zei, dit werk belicht een bijkomend proces dat belangrijk zal zijn om op te nemen in klimaatmodellering.

"We hopen dat door middel van dit document en anderen, "Fiek zei, "modelbouwers zullen dit zien als een belangrijk proces om in hun systemen op te nemen."

Raven heeft onderzoek gedaan in verschillende omgevingen, waarvan de resultaten in toekomstige publicaties zullen worden gepubliceerd. "De hypothesen die uit dit artikel kwamen, lijken stand te houden, ' zei ze. 'En voor het begrijpen van de vorming van veel extreem organische koolstofrijke sedimenten, deze snelle zwavelreacties zijn waar het verhaal om draait."