Projektbeschreibung
Immer im Kreislauf: Mineralische Oxidation und der Redoxzyklus der Erde
Die Charakterisierung des Flusses des Kohlendioxids (CO2) und des Sauerstoffs (O2) in der Atmosphäre und den Gewässern der Erde, gemessen in kurzen und langen Zeiträumen, ist von entscheidender Bedeutung, wenn es darum geht, die Entwicklung unseres Planeten, seines Klimas und der Lebensformen auf ihm zu verstehen. Diese Kreisläufe sind an viele verschiedene Quellen und Senken gebunden, wobei die oxidative Verwitterung von Sulfidmineralien wie zum Beispiel Pyrit noch gründlicher erforscht werden muss. Die oxidative Verwitterung von Sulfiden entzieht zum einen der Atmosphäre O2 und wirkt andererseits als CO2-Quelle. Das EU-finanzierte Projekt RESpiReS beschäftigt sich mit der Charakterisierung dieses Flusses in der Gegenwart und in unserer fernen Vergangenheit und wird uns außerdem wissen lassen, ob wir ihn stellvertretend für die atmosphärische Zusammensetzung in Bezug auf O2 und CO2 im Lauf der Zeit betrachten können. Die resultierenden Modelle des Pyrit-Oxidationsflusses und der atmosphärischen Flüsse werden wichtige Lücken in unserem derzeitigen Wissen über globale Redoxzyklen füllen können.
Ziel
To comprehensively reconstruct the evolution of Earth's climate, atmospheric and seawater chemical compositions, and conditions that favor the proliferation of life, it is critical to constrain all atmospheric carbon dioxide (CO2) and oxygen (O2) sources and sinks—including their dependencies on underlying environmental and geologic drivers. One major CO2 source and O2 sink remains poorly understood: oxidative weathering of sulfide minerals (e.g. pyrite) on land. In addition to driving Earth's atmospheric composition, pyrite oxidation potentially provides a quantitative proxy for recording past O2 and CO2 levels: the triple-oxygen isotope composition of sulfate. Still, three key questions remain unanswered: (i) what sets the modern-day pyrite oxidation flux, (ii) how has this flux changed over million- to hundred-million-year timescales, and (iii) do geologically preserved sulfate isotopes faithfully record past atmospheric conditions?
Here, I outline a multifaceted research program to answer these questions. This research will develop and apply novel experiments and state-of-the-art geochemical tracers to mechanistically understand pyrite oxidation and resulting sulfate isotope signatures. These results will inform theoretical, kinetic, and numerical models to quantify pyrite oxidation fluxes and atmospheric compositions throughout Earth's history—this combination of techniques is uniquely afforded by my background and expertise. Specifically, this research will: (i) constrain the electrochemical mechanism of pyrite oxidation and its isotopic consequences, (ii) assess which environmental and geologic controlling factors govern pyrite oxidation rates and fluxes, and (iii) determine how secondary redox cycling in the environment overprints sulfate isotope signatures.
An ERC Starting Grant will enable me to access the outstanding human resources and scientific infrastructure available at ETH Zürich in order to address this major open questions in modern geochemistry.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften Geochemie
- Geisteswissenschaften Geschichte und Archäologie Geschichtswissenschaft
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie Elektrolyse
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
8092 Zuerich
Schweiz
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.