Flux de soufre dans l'environnement naturel
Le projet Sulfutopes concernait la détection de quatre isotopes de soufre dans les systèmes sédimentaires et aquatiques naturels. Des scientifiques ont étudié des échantillons de sédiments et des échantillons des bas fonds intertidaux riches en sulfure de la mer de Wadden, située au large de la côte néerlandaise. La composition de l'isotope de soufre a également été réalisée sur des échantillons des sources hydrothermales du parc national du Yellowstone et de la nappe souterraine du Great Marsh dans le Delaware aux États-Unis. De nouvelles techniques analytiques basées sur la spectrométrie de masse ont permis aux chercheurs d'utiliser à la fois des isotopes de soufre conventionnels et rares dans leurs études du cycle du soufre naturel. Le but était de faire la distinction entre les systèmes naturels où de l'acide sulfhydrique est produit à partir des sulfates et les systèmes où le soufre est réduit et oxydé dans un processus baptisé dismutation. Les scientifiques ont également fait une distinction entre les systèmes où les composés de soufre ont été produits par oxydation d'acide sulfhydrique et les systèmes qui impliquaient un composant minéral ou biologique. Cela était particulièrement intéressant pour le soufre zéro-valent dissout (polysulfidique) et non-soluble (élémentaire). Des concentrations élevées d'acide cyanhydrique et de thiocyanate ont été détectées de manière anormale dans les nappes souterraines du Great Marsh dans le Delaware. Des recherches complémentaires ont montré que le cyanure provenait des racines de spartine pectinée (Spartina alterniflora). Les principaux puits de cyanure d'hydrogène libre se sont révélés être des complexes avec du Fe (II), adsorption sur sédiment et réaction avec certaines espèces de soufre. La réaction entraîne la formation de thiocyanate qui est moins toxique que le cyanure d'hydrogène. Les données des sédiments et des échantillons d'eau prélevés dans la mer de Wadden, au Yellowstone et au Great Marsh dans le Delaware ont permis aux chercheurs de recréer le flux de soufre par le biais de systèmes biogéochimiques complexes. Ces informations ont permis aux scientifiques de mieux comprendre l'importance du soufre dans l'environnement naturel et dans la vie même.