From a modern highly mineralized spring to the Paleoproterozoic ocean: geomicrobiology and isotopic biogeochemistry of the Arvadi spring, Switzerland

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Die Entwicklung des Redox-Zustands von Atmosphäre und Ozean im Paläoproterozoikum, insbesondere der Anstieg des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre, wird nach wie vor kontrovers diskutiert. Schwefel und Eisen sind redoxsensitive Elemente, deren Isotopenverhältnisse genutzt werden können, um Redoxverhältnisse und biogeochemische Prozesse zum Zeitpunkt der Gesteinsbildung zu bestimmen. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die Biogeochemie des paläoproterozoischen Ozeans besser zu verstehen. Dazu sollen die chemischen und mikrobiellen Kreisläufe von Schwefel und Eisen in der Arvadi Quelle (Engadin/Schweiz) untersucht werden. Die Quelle zeichnet sich aus durch hohe Konzentrationen an gelöstem Fe(II) und H2S und die fehlende Bildung von Eisensulfiden. Diese Quelle ermöglicht deshalb, den relativen Beitrag von abiotischen und mikrobiellen Reaktionen an den Redox-Transformationen und Mineralbildungen von Eisen und Schwefelspezies zu bestimmen. Die Ergebnisse aus diesem 'natürlichen Labor Arvadi Quelle' sollen genutzt werden, um die bereits bestehenden Modelle zum Redox-Zustand des paläoproterozoischen Ozeans zu überprüfen und zu verfeinern.