Une nouvelle expérience menée par Elizabeth Swanner de l'Iowa State University, qui évalue la réduction du fer dans les océans préhistoriques, pourrait réinterpréter les conditions dans lesquelles la roche sédimentaire riche en fer se forme.

Swanner, professeur assistant en sciences géologiques et atmosphériques, faisait partie d'une équipe de recherche internationale comprenant des chercheurs de l'Université de Tuebingen en Allemagne et de l'Académie chinoise des sciences à Pékin. L'équipe a modélisé l'océan préhistorique, semblable à celui de l'ère archéenne il y a 2,5 milliards d'années dans un cylindre gradué.

"Nous voulions vraiment seulement le simuler dans la dimension verticale, nous avons donc utilisé un cylindre gradué et l'avons modifié, " dit Swanner.

Dans une expérience précédente, les chercheurs avaient modifié le cylindre pour simuler un océan archéen avec de grandes quantités de fer et sans oxygène, à l'exception de ce qui était fabriqué par les cyanobactéries. Les ports le long du côté du cylindre permettaient l'échantillonnage à différents niveaux.

"Nous étudiions les cyanobactéries parce que ce sont les organismes qui, selon nous, ont mis tout l'oxygène dans l'atmosphère à l'origine, " elle a dit.

La recherche, récemment publié par Rapports scientifiques , ont montré que malgré l'oxygénation par les cyanobactéries, une grande partie du fer n'est pas restée oxydée mais a été réduite à nouveau sous sa forme dissoute.

Ce résultat inattendu peut s'expliquer par une enzyme sur les cyanobactéries qui réduit le fer. Dans l'océan moderne, qui contient au moins 1, 000 fois moins de fer, les cyanobactéries réduisent une petite quantité de fer, mais l'expérience a montré une plus grande quantité de réduction du fer que les chercheurs ne l'avaient prévu. Une autre explication possible est que le fer est réduit par une réaction photochimique se produisant lorsque le fer est frappé par la lumière.

Les implications de cette découverte pourraient changer les conditions dans lesquelles on pense que les roches sédimentaires riches en fer se sont formées à partir des anciens océans.

"Traditionnellement, si vous voyez du fer enrichi dans les sédiments de l'océan, vous avez tendance à penser qu'il s'est déposé dans des conditions anoxiques, ", a déclaré Swanner. "Mais potentiellement, nous avons un moyen de déposer encore beaucoup de fer mais de le faire déposer dans des conditions entièrement oxygénées."

Les premiers résultats en laboratoire suscitent de nouvelles questions pour Swanner, y compris si elle trouvera des preuves de ce processus dans les lacs du Midwest que son groupe de recherche étudie actuellement. Ces lacs ont du fer au fond et de l'oxygène seulement au sommet de la colonne d'eau, et contiennent également des cyanobactéries.