西南劳伦提亚浅海的局部和短暂氧化现象：埃迪卡朗-寒武纪边界

摘要 埃迪卡朗-寒武纪边界是地球历史上最重要的生物多样性事件之一之前的一个时期，与称为基础寒武纪碳同位素异常（BACE）的全球负碳同位素偏移相关。晚埃迪卡朗和早寒武纪浅海氧化的变化被认为与BACE以及多细胞生物的灭绝与辐射有关。然而，由于稀少的地层标志和不独特的化学地层对比，重建埃迪卡朗-寒武纪边界的古氧化还原条件受到限制。这些不准确的对比导致了对BACE期间氧化还原变化如何解读与更广泛区域和全球环境模式之间的关系的不确定性。在此，我们呈现来自西南劳伦提亚碳酸盐岩层的氧化还原重建，记录了BACE，包括在美国西南部的以石灰岩为主的深泉组和在墨西哥北部的以白云岩为主的拉西恩加组。我们结合了局部（碳酸盐结合碘，I/(Ca + Mg) 和铈异常，Ce/Ce*）和全球（碳酸盐关联铀同位素，δ238U carb）氧化还原指标，以研究与BACE相关的海洋氧化。与之前的观点相反，即全球海洋氧化事件与BACE同时发生，我们未观察到任何一个剖面中，δ238U carb 在碳同位素偏移期间的变化。两个剖面的δ238U carb 值不同，可能反映不同的成岩铀还原导致的成岩偏移，但一起为碳酸盐δ238U值提供了最小约束，并建议与今天相比，海洋更缺氧。在这两个地点的局部指标结果表明，存在广泛的低氧表层水，在一个地点有短暂和局部的浅海氧化间隔，与BACE的低谷相吻合。持久的低I/(Ca + Mg)比率，低于今天氧化海洋中的观测值，暗示了整体氧化还原分层的表层海洋。拉西恩加组在BACE低谷期间记录了负铈异常，表明在其他低氧条件中存在短暂的局部氧化间隔。总体而言，我们没有发现与BACE同时发生的主要、广泛氧化的证据，而是低氧条件的持续，以短暂的氧化事件为特征的浅海。氧气水平的这些短暂波动，反过来可能在这一关键过渡期内对双侧无脊椎动物行为复杂性的开始发挥了作用。