Sedimentos revelam o antigo oceano durante um evento de extinção em massa

Cerca de 183 milhões de anos atrás, a atividade vulcânica na moderna África do Sul liberou cerca de 20.500 gigatoneladas de dióxido de carbono (CO₂) no sistema oceano-atmosfera durante um período de 300 a 500 mil anos. Conhecido como Evento Anóxico Oceânico Toarciano (T-OAE), a falta de oxigênio, ou anóxia, na água durante esse período causou uma extinção em massa de espécies marinhas.

A atividade humana desde a revolução industrial já resultou em emissões cumulativas de CO₂ emissões que representam 12% do total de CO₂ liberado durante todo o tempo das EOA-T, em menos de 0,1% das vezes. A T-OAE prenuncia o que poderá acontecer aos nossos oceanos se as emissões de gases com efeito de estufa continuarem a aumentar.

“Você pode ver muitos fósseis nos sedimentos oceânicos antes do T-OAE e, de repente, eles desaparecem”, diz François Tissot da Caltech, professor de geoquímica e investigador do Heritage Medical Research Institute.

Tissot é coautor de um novo estudo publicado em 24 de junho no Anais da Academia Nacional de Ciênciasdescrevendo a extensão da anóxia oceânica durante as EOAT.

Liderada por pesquisadores da Universidade George Mason, a equipe coletou 30 amostras de calcário estratificado da região de Mercato San Severino, no sul da Itália, para avaliar a gravidade da desoxigenação dos oceanos durante as EOA-T.

A equipe analisou as amostras quanto ao conteúdo de urânio e composição isotópica. Os isótopos são versões gêmeas de um elemento com número diferente de nêutrons e, portanto, massas ligeiramente diferentes.

A abundância relativa de isótopos de urânio no oceano depende da quantidade de anóxia. Isto significa que, ao medir a composição isotópica do urânio no oceano, os cientistas podem inferir a quantidade de anóxia no oceano.

Na ausência de amostras reais de água do mar do passado, os cientistas são capazes de usar um proxy para isso, como rochas carbonáticas, que registram fielmente a composição da água do mar.

Quando há bastante oxigênio no oceano, o urânio gosta de permanecer na sua forma solúvel, dissolvido na água do mar. Mas quando o oxigénio na água se torna mais escasso, o urânio começa a precipitar da água do mar e deposita-se em sedimentos no fundo do oceano.

Assim, através de uma modelagem cuidadosa desenvolvida pelo ex-bolsista de pós-doutorado da Caltech, Michael Kipp, Tissot e colaboradores, a quantidade de urânio nas amostras do fundo do mar pode indicar a porcentagem de oxigênio no oceano no momento das EOA-T.

“Usando este modelo, descobrimos que a anóxia atingiu o pico 28 a 38 vezes maior que o do oceano moderno”, diz Tissot. “Hoje, apenas cerca de 0,2% do fundo do oceano está coberto por sedimentos anóxicos, semelhantes aos encontrados no Mar Negro. Na época do T-OAE, há 183 milhões de anos, eram 6% a 8% do oceano. chão que estava coberto de sedimentos anóxicos.”

Os resultados indicam que eventos passados ​​de EOA podem prenunciar os efeitos do CO antropogênico₂ emissões nos ecossistemas marinhos.

“Se não reduzirmos as emissões de carbono e continuarmos a aumentar o CO₂ trajetória, podemos ver claramente que haverá graves impactos negativos no ecossistema do oceano”, afirma Tissot.

O artigo é intitulado “Isótopos de carbonato de urânio registram a expansão global da anóxia marinha durante o Evento Anóxico Oceânico Toarciano.”