Letter 地球：白亜紀初期の炭素循環と硫黄循環に対する蒸発岩の堆積の影響 2007年4月5日 Nature 446, 7136 doi: 10.1038/nature05693 全球の炭素循環と硫黄循環は、これらの元素の還元型貯蔵庫と酸化型貯蔵庫の間の分配の変化が大気中の酸素濃度を主に支配しているため、地球史の解明に重要である。現在の海洋堆積物中では、還元型炭素および還元型硫黄の埋没速度には正の相関があるが、分解能の高い同位体記録は、白亜紀初期にはこれらの速度が逆相関していたことを示している。このような逆相関関係は、有機物の再鉱化と黄鉄鉱の埋没を支配する過程に関する現在の見解と一致しにくい。本論文では、南大西洋の海盆が開いた時期における蒸発岩の堆積で、この逆相関を説明できることを示す。蒸発岩の堆積は、海水の化学組成を変化させ、それがさらに硫黄還元細菌による有機物の再鉱化能と黄鉄鉱の埋没能にも影響することがある。反応-輸送モデルを用いて、これらの影響と、その結果生じた白亜紀初期における炭素と硫黄の埋没速度の変化を定量化した。その結果、南大西洋の蒸発岩の堆積は十分な量の硫酸塩を一時的に海洋から取り除き、生物過程による黄鉄鉱の埋没と有機物の再鉱化を最大50パーセント減少させたことが示され、この期間の還元型炭素と還元型硫黄の埋没速度の間に逆相関があることが説明された。さらに、今回の知見は、海水中の硫酸塩濃度の変化が海水面下の生物圏に及ぼす影響が、全球の炭素循環と硫黄循環に対する大規模な摂動を解明する上で重要となる可能性を示唆している。 Full Text PDF 目次へ戻る
