Tədqiqat biogeokimyəvi dövrədə üzvi kükürd birləşmələrinin əhəmiyyətini vurğulayır.

Geokimyaçı Alexandra Phillipsin ağlında kükürd var. Sarı element həyati bir makronutrientdir və o, onun ətraf mühitdə necə dövr etdiyini anlamağa çalışır. Xüsusilə, o, təxminən 3 milyard il əvvəl Yerin qədim okeanında kükürd dövranı ilə maraqlanır.

Xoşbəxtlikdən, Superior gölünün qida baxımından zəif suları keçmişə xoş bir nəzər salır. “Milyardlarla il geriyə baxmaq həqiqətən çətindir” dedi Phillips, UC Santa Barbara və Minnesota Universitetində keçmiş doktorantura tədqiqatçısı, Duluth. “Beləliklə, bu əla bir pəncərədir.” O və həmmüəllifləri göldə yeni növ kükürd dövranı kəşf ediblər. Onların Limnologiya və Okeanoqrafiyada dərc olunan tapıntıları  bu biogeokimyəvi dövrədə üzvi kükürd birləşmələrinin oynadığı rola diqqət yetirir.

Sulfat və hidrogen sulfidi anlamaq

Sulfat ionu (SO ₄ ) kükürdün ətraf mühitdə ən çox yayılmış formasıdır və dəniz suyunun əsas komponentidir. Oksigenin əlçatmaz olduğu okeanların və göllərin diblərində bəzi mikroblar sulfatı hidrogen sulfidə (H ₂ S) çevirərək dolanırlar. Bu hidrogen sulfidinin taleyi mürəkkəbdir; tənəffüs zamanı mikroorqanizmlər tərəfindən tez istehlak edilə bilər və ya milyonlarla il çöküntülərdə saxlanıla bilər. Sulfatın hidrogen sulfidinə çevrilməsi zamanın şərəfli peşəsidir; genomik sübutlar, mikrobların ən azı 3 milyard ildir bunu etdiyini göstərir.

Lakin elm adamları hesab edirlər ki, sulfat təxminən 2,7-2,4 milyard il əvvəl, yeni inkişaf etmiş siyanobakteriyaların fotosintez fəaliyyəti okeana və atmosferə böyük miqdarda oksigen vurmağa başlayana qədər çoxalmadı. Bəs bu qədim mikroblar sulfatlarını haradan alırdılar?

Alexandra Phillips okeanoqrafiya, geokimya və geobiologiya sahəsində təcrübəsi olan dəniz və iqlim alimidir. Onun tədqiqatı okeanlarda və göllərdə üzvi kükürdün, eləcə də sosial medianın STEM-də qadınlar üçün müxtəlif rol modellərini necə göstərə biləcəyinə diqqət yetirir. Phillips həm də elm kommunikatoru və siyasət məmuru kimi xidmət edir.

Üzvi Kükürdün Əhəmiyyəti

Bu çətinliyin üzərində düşünərək, Phillips diqqətini üzvi kükürdə, kükürdün karbon birləşməsinə bağlandığı molekullara yönəltdi. Bunlara sulfolipidlər və kükürd amin turşuları daxildir . Müasir okeanda sulfat üzvi kükürddən demək olar ki, bir milyon dəfə çoxdur. “Ancaq sulfatın çox olmadığı bir sistemdə birdən-birə üzvi kükürd daha çox əhəmiyyət kəsb edir” dedi.

Minnesota Universitetinin Böyük Göllər Rəsədxanasının professoru, baş müəllif Sergey Katsev deyir: “Uzun müddət bizim düşüncəmizdə sulfatla zəngin olan müasir okeanlardan öyrənə biləcəyimiz şeylər üstünlük təşkil edirdi. Katsev Milli Elm Fondu tərəfindən maliyyələşdirilən layihənin baş elmi işçisi vəzifəsində çalışıb. “Bununla birlikdə Yer kürəsini anlamaq üçün sulfat az olduqda ortaya çıxan proseslərə baxmaq lazımdır və bu, üzvi kükürdün bütün paradiqmanı dəyişə biləcəyi yerdir.”

Qədim okeanlar üçün bir model kimi Superior gölü

Belə olur ki, Superior gölündə müasir okeandan təxminən min dəfə az sulfat var. “Sulfat baxımından Superior Gölü milyardlarla il əvvəl okeana daha yaxın görünür və bizə birbaşa müşahidə etmək üçün geriyə qayıda bilməyəcəyimiz prosesləri anlamağa kömək edə bilər” dedi Phillips. Erkən okeanlarda sulfat çox az idi, çünki SO ₄ əmələ gətirmək üçün daha az sərbəst oksigen var idi .

Böyük Göl qədim okean üçün analoq rolunu oynayır və Phillips-ə kükürd dövrünün oxşar kimyalar altında o zamanlar necə işlədiyini görməyə imkan verir. Onun ağlında üç sual var idi:

1. Sulfatın azalması baş verirsə, hansı mikroblar məsuliyyət daşıyır?
2. Əgər üzvi kükürd bu prosesi gücləndirirsə, mikroblar hansı növ birləşmələrə üstünlük verirlər?
3. Və istehsal olunan hidrogen sulfidlə nə baş verir?