Ferromagnetic resonance of magnetite biominerals traces redox changes
Blattmann, Thomas M. ; Lesniak, Barbara ; García-Rubio, Inés (Universidad de Zaragoza) ; Charilaou, Michalis ; Wessels, Martin ; Eglinton, Timothy I. ; Gehring, Andreas U.
Resumen: Redox variations govern a multitude of key geochemical and microbiological processes within lacustrine and marine systems, yet the interpretation of these geological archives can be limited because redox-sensitive microorganisms leave behind sparse fossil evidence. Here, we assess a biologically controlled magnetic proxy through investigation of a well-constrained sedimentary record covering a perturbation of redox-conditions driven by a complete trophic cycle in Lake Constance. Ferromagnetic resonance spectroscopy of sediments reveals strong uniaxial anisotropy, indicative of single-domain magnetite particles in intact or fragmentary chain arrangements, which are an unambiguous trait of magnetotactic bacteria (MTB) and their magnetofossil remains. We show that biogenic magnetite formed intra-cellularly in MTB faithfully records changing redox-conditions at or close to the sediment water-interface. Biogenic magnetite within sedimentary records points to the proliferation of MTB parallel to a decline in water column dissolved oxygen and the formation of sulfidic surface sediments in Lake Constance associated with an episode of eutrophication (1955–1991). We conclude that magnetofossils may serve as a sensitive geological proxy to reconstruct dynamic redox-changes along the sediment-water interface and bottom waters.
Idioma: Inglés
DOI: 10.1016/j.epsl.2020.116400
Año: 2020
Publicado en: Earth and Planetary Science Letters 545 (2020), 116400 1-7
ISSN: 0012-821X
Factor impacto JCR: 5.255 (2020)
Categ. JCR: GEOCHEMISTRY & GEOPHYSICS rank: 7 / 87 = 0.08 (2020) - Q1 - T1
Factor impacto SCIMAGO: 2.829 - Earth and Planetary Sciences (miscellaneous) (Q1) - Space and Planetary Science (Q1) - Geophysics (Q1) - Geochemistry and Petrology (Q1)
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/E35-17R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/CTQ2015-64486-R
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Área Física Materia Condensada (Dpto. Física Materia Condensa.)
Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace. No puede utilizar el material para una finalidad comercial. Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado.
Exportado de SIDERAL (2021-09-02-09:48:13)
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DOI: 10.1016/j.epsl.2020.116400
Año: 2020
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ISSN: 0012-821X
Factor impacto JCR: 5.255 (2020)
Categ. JCR: GEOCHEMISTRY & GEOPHYSICS rank: 7 / 87 = 0.08 (2020) - Q1 - T1
Factor impacto SCIMAGO: 2.829 - Earth and Planetary Sciences (miscellaneous) (Q1) - Space and Planetary Science (Q1) - Geophysics (Q1) - Geochemistry and Petrology (Q1)
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/E35-17R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/CTQ2015-64486-R
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Área Física Materia Condensada (Dpto. Física Materia Condensa.)
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Registro creado el 2020-08-11, última modificación el 2021-09-02