Biogeochemistry of Neoproterozoic black shales: record of the co-evolution of atmospheric oxygen and life
Notice bibliographique
Résumé
L'ère Néoprotérozoïque (1000–541 Ma) fut marquée par des changements environnementaux significatifs, incluant entre autre une augmentation des niveaux d'oxygène atmosphérique, des calottes glaciaires atteignant des latitudes tropicales pendant les glaciations du Sturtien (717 Ma) et du Marinoen (635 Ma), et l'émergence des métazoaires. Bien que ces changements ont eu un impact majeur sur l'habitabilité des environnements des surfaces terrestres, ainsi que sur les cycles biogéochimiques des éléments bioessentiels - les rendant ainsi des sujets de recherche privilégiés -leurs relations temporelles sont encore peu définies. Dans cette thèse, j'examine l'évolution des conditions redox océaniques et les niveaux d'oxygène atmosphérique, ainsi que leurs relations temporelles avec les glaciations à basse latitude et l'évolution de la vie au Néoprotérozoïque. Je présente des données sur la spéciation du fer, ainsi que sur l'abondance d'éléments traces sensibles à la réaction redox dans des échantillons composés de dépôts de shales riches en matière organique provenant d'un plateau continental situé dans le nord-est du Svalbard et datant de la période de 835 à 630 Ma. Cette période recouvre les glaciations du Sturtien et du Marinoen, mais aussi l'intervalle de temps qui a très certainement vu la colonisation des environnements de plateaux par les premiers métazoaires. Les données suggèrent que des conditions allant de suboxiques à anoxique-ferrugineuses prévalent durant l'intégralité de la déposition de la succession stratigraphique. En tenant compte de données de paléoredox préexistantes, je propose que la glaciation du Sturtien n'est pas reliée à des changements significatifs des niveaux d'oxygène atmosphérique. Cette conclusion est en accord avec les récentes découvertes (marqueurs biologiques et estimation de l'horloge moléculaire) indiquant la présence de métazoaires simples avant la glaciation du Sturtien. Ceci implique que s'il y a eu une augmentation de la concentration d'oxygène facilitant l'émergence de ces organismes, il est fort probable qu'elle ait eu lieu avant la glaciation du Sturtien. Même si de multiples éléments de preuves suggèrent une augmentation de l'oxygène atmosphérique après la glaciation du Marinoen, les environnements des plateaux continentaux du Svalbard et d'ailleurs restent majoritairement anoxiques, cette anoxie étant trés certainement causée par une forte production de matière organique. A contrario, les concentrations en oxygène ont potentiellement été plus hautes dans les zones de pleine mer à faible productivité, où des plongées d'eaux de surface oxygénées auraient même pu causer une augmentation des concentrations d'oxygène dans l'océan profond. De multiples données des isotopes du soufre tirées d'échantillons de pyrite du Svalbard, ainsi que des données provenant d'Australie, du nord-ouest canadien, de Russie, et des États-Unis d'Amérique, suggèrent que les débuts d'un cycle du soufre prenant place sur une échelle globale sont apparus à la suite de la glaciation du Marinoen. Ce cycle est caractérisé par la réduction du sulfate, suivi par l'oxydation de sulfide, et finalement par la disproportion des composés intermédiaires du soufre. Ce résultat soutient l'idée d'une augmentation générale de la concentration d'oxygène atmosphérique pendant la Période Ediacarienne infèrieure, mais aide aussi à quantifier l'augmentation en pO2. En utilisant une estimation préexistante des besoins en oxygène du cycle du soufre, nous suggérons que les niveaux d'oxygène atmosphérique ont connu une augmentation de 5% maximum par rapport aux niveaux atmosphériques actuels avant la glaciation du Marinoen, et une augmentation d'au moins 18% par rapport aux niveaux atmosphériques actuels après la glaciation du Marinoen. Cette augmentation de l'oxygène a potentiellement facilité l'émergence d'animaux de taille plus importante durant la période Ediacarienne.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».