Il flusso di zolfo nell'ambiente naturale
Il progetto Sulfutopes è stato incentrato sul rilevamento di quattro isotopi di zolfo nei sistemi acquatici e sedimentari naturali. Gli scienziati hanno analizzato i campioni di sedimenti e i campioni di giacimenti di acqua ricchi di solfuro delle basse maree del Mare di Wadden, a largo della costa olandese. Lo studio della composizione degli isotopi di zolfo è stato anche condotto sui campioni provenienti dalle sorgenti idrotermali dello Yellowstone National Park e dalle falde acquifere della Great Marsh nel Delaware. Nuove tecniche analitiche, basate sulla spettrometria di massa, hanno consentito ai ricercatori di utilizzare al contempo isotopi di zolfo tradizionali e rari nei loro studi del ciclo naturale di questo elemento. L'obiettivo consisteva nel condurre una differenziazione tra i sistemi naturali in cui il solfuro di idrogeno veniva prodotto a partire dal solfato e i sistemi in cui lo zolfo veniva ridotto e ossidato in un processo noto con il nome di disproporzione. Gli scienziati hanno inoltre effettuato una distinzione tra i sistemi in cui i composti di zolfo venivano prodotti mediante l'ossidazione dei solfuri di idrogeno e i sistemi basati su un componente minerale o biologico. Tale processo era particolarmente rilevante per lo zolfo zerovalente disciolto (polisulfidico) e non solubile (elementare). Sono state inaspettatamente rilevate elevate concentrazioni di acido cianidrico e di tiocianato nelle falde acquifere provenienti dalla Great Marsh del Delaware. Altre ricerche hanno dimostrato che il cianuro veniva prodotto dalle radici della cord glass (Spartina alterniflora). Si è scoperto che i serbatoi principali di acido cianidrico libero erano complessi contenenti Fe (II), basati su un adsorbimento sul sedimento e su una reazione con talune specie di zolfo. La reazione conduce alla formazione di tiocianato, una sostanza meno tossica rispetto all'acido cianidrico. I dati provenienti dai campioni di sedimenti e di acqua, prelevati dal Mare di Wadden, da Yellowstone e dalla Great Marsh del Dalaware, hanno consentito ai ricercatori di ricreare il flusso di zolfo mediante complessi sistemi biochimici. Queste informazioni hanno garantito agli scienziati una maggiore comprensione dell'importanza dello zolfo nell'ambiente naturale e nella vita stessa.
