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Mineralogical Controls on Redox-Driven Phosphorus Cycling in the Precambrian Ferruginous Ocean

Descrizione del progetto

Decifrare i processi di ossigenazione della Terra durante il Precambriano

Nonostante i proxy geochimici esistenti per ricostruire la riserva di fosforo marino del Precambriano, i controlli mineralogici sul ciclo del fosforo basato sulle ossidoriduzioni nell'oceano ferruginoso di quest’era sono ostacolati da incertezze. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto PaleoNutrient esplorerà il modo in cui i minerali di ferro abbiano controllato il ciclo del fosforo negli oceani del Precambriano, concentrandosi su come le interazioni tra ferro e fosforo abbiano influenzato la transizione della Terra verso un mondo ossigenato e abitabile. A tal fine, il progetto condurrà esperimenti controllati in condizioni ferruginose precambriane per simulare le interazioni tra ferro e fosforo e convalidare i risultati rispetto alla composizione geochimica e mineralogica di rocce marine precambriane selezionate, generando nuove conoscenze che saranno poi integrate nei modelli biogeochimici esistenti.

Obiettivo

Earths early oxygenation history played a pivotal role in the evolution of complex life. Phosphorus (P) is widely recognised as the ultimate limiting nutrient on geological time scales, and hence P exerted a fundamental role in regulating global marine primary productivity, organic carbon burial, and ultimately the oxygen flux to the ocean-atmosphere system throughout the Precambrian Era (~4.60.541 billion years ago). Several geochemical proxies have been developed to reconstruct the Precambrian marine P reservoir and links to Earths oxygenation history, but all have inherent limitations linked to uncertainty over key processes involved in P cycling. In particular, mineralogical controls on P cycling under anoxic ferruginous (Fe(II)-containing) conditions, which reflect the dominant redox state of the ocean throughout most of the Precambrian, are very poorly understood. One such process concerns the extent of P uptake to (meta)stable, mixed-valence green rust, which has emerged as a key mineral precipitating in Precambrian ferruginous oceans, and the subsequent behaviour of P upon ageing to magnetite and Fe-rich clay minerals. Therefore, the PaleoNutrient project will investigate these key processes by a series of carefully controlled experiments performed under Precambrian ferruginous ocean conditions. These experimental results will then be validated by geochemical and mineralogical investigation of select Precambrian marine rocks deposited under varying types of ferruginous oceanic conditions. The new insight gained from experiments and the evaluation of the rock record will then be used to update existing biogeochemical models, with an ultimate aim to revolutionise our understanding of bioavailable P, primary productivity, and hence Earths oxygenation history across critical intervals of the Precambrian Era that dictated the trajectory of Earths habitability.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinatore

UNIVERSITY OF LEEDS
Contributo netto dell'UE
€ 260 347,92
Indirizzo
WOODHOUSE LANE
LS2 9JT Leeds
Regno Unito
Regione
Yorkshire and the Humber West Yorkshire Leeds
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partner (1)