Sulfur isotope fractionation derived from reaction-transport modelling in the Eastern Equatorial Pacific
Notice bibliographique
Résumé
Microbial sulfate reduction in subseafloor sediments regulates a significant portion of the marine organic matter burial flux. Over secular timescales, sulfate reduction is the fundamental process connecting the biogeochemical cycles of sulfur, carbon, oxygen and phosphorus. Similar to carbon reduction, sulfate reduction is associated with a strong isotope fractionation process that allows us to track this process through time. It depends on a variety of factors and it has been argued previously that systematic differences between shallow and deep-sea environments might explain secular changes in the marine S-isotope ratio. However, observational data of in situ fractionation from deep-sea areas are scarce. Here we use a reaction-transport model to analyse the S-isotope fractionation during microbial sulfate reduction in the interstitial water of Ocean Drilling Program (ODP) Site 1226 (Leg 201). We find that the upper 100 m below seafloor are best explained with fractionation around −76‰, whereas below this depth the degree of fractionation drops to around −42‰. We propose that this shift is caused by changes in the ratio of the rate of microbial sulfate reduction relative to the rate of abiotic sulfide oxidation. Because large parts of deep oceans are characterized by exceedingly low sulfate reduction rates, this process may be widespread and possibly explain why pyrite S-isotope data suggest that the average S-isotope fractionation is around −50‰, rather than the theoretically predicted value below −70‰. Supplementary material: Supplementary figures and model results are available at https://doi.org/10.6084/m9.figshare.c.5976772 Thematic collection: This article is part of the Sulfur in the Earth system collection available at: https://www.lyellcollection.org/cc/sulfur-in-the-earth-system
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».