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JGR Solid Earth: 南海微生物可能形成磁铁矿

学术 2024-07-23 15:28 北京

研究人员对沉积物岩心进行了采样，发现磁铁矿丰富的地方也存在产甲烷细菌。

磁铁矿是地球上磁性最强的矿物，越来越多地在富含铁和高甲烷通量的海底环境中被发现。但它是如何在这样的环境中形成的——是通过在甲烷渗漏点附近生长的微生物，还是通过不需要生命的过程形成，目前还不完全清楚。

了解海底磁信号的来源有助于科学家解读古海洋的磁记录，了解海底磁信号的来源有助于科学家解释古代海洋的磁记录，这些记录可以提供关于构造活动、地球磁极反转时间以及地质时期其他环境变化的线索。

研究人员拍摄了南海北部发现的甲烷海洋沉积物中磁铁矿颗粒的扫描电子显微镜图像。图片来源：林志勇

2014年，Lin等人在南海北部的一个地区采集了两块沉积物岩心，该地区的泥火山和气烟囱等水下地层中的甲烷渗漏很常见。该团队研究了岩心的磁性、矿物学、地球化学和基因组特性，以确定该地区磁铁矿形成的来源。

研究人员观察到含有大量细粒磁铁矿晶体的地层，他们认为这些晶体可能是在富含铁的环境中形成的，因为这些地层的整体铁含量也很高。基因测序证实，在这些沉积层中也存在产甲烷微生物，如Methanosarcina和Methanocella。

研究团队怀疑这些微生物可以还原铁来获取能量，从而引发磁铁矿的形成。相反，岩心中黄铁矿含量较高但磁铁矿和铁含量总体较低的沉积层表明过去有甲烷氧化微生物的活动。根据他们的研究发现，研究人员得出结论，在南海海底发现的磁铁矿可能是由微生物铁还原形成的，而不是由非生物过程形成的。

以上点评英文原文发表于：AGU Eos Research Spotlights，经AGU授权翻译。

原文链接：https://eos.org/research-spotlights/microbes-likely-form-magnetite-in-the-south-china-sea

Text © 2024. AGU. CC BY-NC-ND 3.0

论文原文

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https://doi.org/10.1029/2023JB028312

关于期刊

JGR Solid Earth 聚焦于对固体地球、地球液态核心的物理学和化学研究。此外，期刊内容还重点涉及地磁学、古地磁学、海洋地理学或海洋地球物理学、对矿物的物理学和化学研究、岩石、火山学、地震学、测地学、重力以及地壳构造物理学等。

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