La glaciation Sturtian Snowball Earth (il y a environ 717 à 660 millions d'années) représente le climat glaciaire le plus sévère de l'histoire de la Terre. Les preuves géologiques indiquent que, pendant cette glaciation, les calottes glaciaires étendues aux basses latitudes, et les simulations de modèles suggèrent des océans gelés à l'échelle mondiale ainsi qu'un arrêt prolongé des cycles hydrologiques. L'hypothèse de Snowball Earth pose que la glaciation globale du Sturtien est directement déclenchée par une altération continentale intense qui récupère le CO atmosphérique 2 , tandis que la condition globale de congélation est terminée par un CO atmosphérique extrêmement élevé 2 niveaux (~350 fois le niveau atmosphérique actuel), qui se perpétue par des éruptions volcaniques synglaciaires depuis des dizaines de millions d'années. La déglaciation est un processus abrupt, durant des centaines à des milliers d'années, et la transition brutale vers un état de serre s'accompagne de taux d'altération extrêmement élevés et est suivie de perturbations du cycle marin du soufre.

Une perturbation inhabituelle du cycle du soufre marin après la glaciation du Sturtien laisse présager une précipitation mondiale de pyrite sédimentaire isotopique super lourde (FeS 2 ) dans les sédiments interglaciaires. Dans le cadre classique du cycle du soufre, pyrite, le minéral sulfuré prédominant dans les sédiments est toujours appauvri en ³⁴ S par rapport au sulfate d'eau de mer, car les microbes réducteurs de sulfate utilisent préférentiellement ³² S sulfate enrichi pour générer du sulfure. Cependant, une compilation de données isotopiques de soufre de pyrite montre des valeurs extrêmement élevées (jusqu'à +70%, manifestement plus élevées que les valeurs contemporaines de sulfate d'eau de mer) au lendemain de la glaciation du Sturtien. Bien que la pyrite super lourde soit également signalée dans d'autres périodes géologiques, l'intervalle interglaciaire cryogénien après la glaciation du Sturtien représente la seule période de formation de pyrite super-lourde à l'échelle mondiale depuis environ 10 millions d'années. Le modèle théorique traditionnel du cycle du soufre n'aborde pas de manière satisfaisante l'occurrence à long terme et globale de la pyrite super lourde dans l'intervalle interglaciaire cryogénien.

Le Dr Lang et ses collègues ont proposé un nouveau modèle de cycle du soufre qui incorpore des composés organosulfurés volatils (VOSC) pour interpréter la présence mondiale de pyrite super lourde après la glaciation du Sturtien. Ils ont effectué des observations pétrographiques détaillées et apparié la teneur en pyrite et les données isotopiques du soufre de la pyrite super lourde des dépôts interglaciaires cryogéniens de la formation Datangpo dans le sud de la Chine. Les données pétrographiques et géochimiques du sud de la Chine indiquent que les océans interglaciaires cryogéniens étaient principalement sulfurés (anoxiques et H 2 S enrichi). Dans des conditions sulfurées, les composés organosulfurés volatils (VOSC) pourraient être générés de manière omniprésente via la méthylation des sulfures. Parce que le VOSC a toujours une valeur d'isotope de soufre inférieure par rapport au sulfate d'eau de mer, l'émission continue de VOSC élèverait l'isotope de soufre du pool de soufre résiduel de l'eau de mer sulfurée, résultant en un gradient isotopique vertical d'eau de mer et la précipitation de pyrite super lourde près/au fond marin.

Leurs résultats démontrent que la formation de pyrite super lourde nécessite à la fois une réduction microbienne élevée des sulfates et des taux de formation de VOSC afin de maintenir une telle perturbation inhabituelle du cycle du soufre marin. Comme la matière organique et le sulfate sont des conditions préalables à ces réactions, Des occurrences d'environ 10 millions d'années de pyrite super lourde peuvent suggérer une productivité primaire élevée continue et une altération chimique continentale intense après la glaciation du Sturtien. Ces découvertes améliorent notre compréhension de l'événement Snowball Earth et de l'ancien cycle marin du soufre.