Cerca de 183 milhões de anos atrás, a atividade vulcânica na África do Sul moderna liberou cerca de 20.500 gigatoneladas de dióxido de carbono (CO2) no sistema oceano-atmosfera ao longo de um período de 300 a 500 mil anos. Conhecido como Evento Anóxico Oceânico Toarciano (T-OAE), a falta de oxigênio, ou anoxia, 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 que representam 12 por cento do total de CO2 libertado durante todo o T-OAE, em menos de 0,1 por cento do tempo. 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 dentro de sedimentos oceânicos antes do T-OAE, e então, de repente, eles desaparecem", diz Francois Tissot , do Caltech , Professor de Geoquímica e Investigador do Heritage Medical Research Institute. Tissot é coautor de um novo estudo, que aparecerá em 24 de junho no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences , descrevendo a extensão da anoxia oceânica durante o T-OAE.

Liderada por pesquisadores da Universidade George Mason, a equipe coletou trinta 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 registam fielmente a composição da água do mar.

Quando há bastante oxigênio no oceano, o urânio gosta de permanecer em sua forma solúvel, dissolvido na água do mar. Mas quando o oxigênio na água se torna mais escasso, o urânio começa a precipitar da água do mar e se deposita em sedimentos no fundo do oceano. Assim, por meio de modelagem cuidadosa desenvolvida pelo ex-acadêmico de pós-doutorado do Caltech Michael Kipp, Tissot e colaboradores, a quantidade de urânio em amostras do fundo do mar pode indicar a porcentagem de oxigênio no oceano no momento do T-OAE.

“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 fundo do oceano. que estava coberto de sedimentos anóxicos."

Os resultados indicam que eventos passados de EOA podem prenunciar os efeitos das emissões antropogênicas de CO2 nos ecossistemas marinhos.

“Se não reduzirmos as emissões de carbono e continuarmos numa trajetória crescente de CO2, 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 de Toarcian ". Os primeiros autores são Mariano N. Remírez e Geoffrey J. Gilleaudeau da George Mason University. Além de Tissot, outros coautores são Tian Gan, da George Mason University e University of Maryland, o ex-bolsista de pós-doutorado da Caltech Michael A. Kipp, agora da Duke University, Alan J. Kaufman, da University of Maryland, e Mariano Parente, da University of Naples. Na Itália. O financiamento foi fornecido pela George Mason University.