La actividad humana desde la revolución industrial ha dado lugar a emisiones de CO2 que representan el 12% de las ocurrencias en un evento de anoxia marina pasado, pero menos del 0,1% de las veces.
Hace unos 183 millones de años, la actividad volcánica en la actual Sudáfrica liberó alrededor de 20.500 gigatoneladas de dióxido de carbono (CO2) al sistema océano-atmósfera durante un período de 300 a 500 millones de años. Conociendo cómo se produjo el Evento Anóxico Oceánico Toarciano (T-OAE), la falta de oxígeno, o anoxia, en el agua durante este período provocó una extinción masiva de especies marinas.
El T-OAE presagia lo que podría pasar con nuestros océanos si las emisiones de gases de efecto invernadero en invierno siguen aumentando.
«Pudimos ver muchos fósiles dentro de los sedimentos oceánicos antes del T-OAE y luego desaparecer repentinamente», dijo en un comunicado François Tissot, profesor de Geoquímica e investigador del Instituto de Investigación Médica Heritage de Caltech.
Tissot es coautor de un nuevo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) que describe la magnitud de la anoxia oceánica durante el T-OAE.
Dirigido por un investigador de la Universidad George Mason, el equipo recolectó 30 muestras de piedra estratificadas de la región del Mercato San Severino en el sur de Italia para evaluar la gravedad de la desoxigenación del océano durante el T-OAE.
El equipo analizó las muestras para determinar su contenido de uranio y composición isotópica. Los isótopos son versiones gemelas de un elemento con diferente número de neutrones y, por tanto, ligeramente diferentes.
La abundancia relativa de isótopos de uranio en el océano depende de la cantidad de anoxia. Esto significa que al medir la composición isotópica del uranio en el océano, los científicos pueden inferir la cantidad de anoxia en el océano.
Además de las demostraciones reales del agua de mar en el pasado, los científicos pueden utilizar un indicador, como las rocas carbonatadas, que registran fielmente la composición del agua de mar.
Cuando hay mucho oxígeno en el océano, el uranio prefiere permanecer en forma soluble, disuelto en agua de mar. Pero cuando el oxígeno en el agua se vuelve más escaso, el uranio comienza a precipitarse del agua de mar y se sedimenta en el fondo del océano.
Por lo tanto, a través de un cuidadoso modelado desarrollado por el ex investigador postdoctoral de Caltech Michael Kipp, Tissot y sus colaboradores, las demostraciones de la cantidad de uranio en el fondo marino pueden indicar el porcentaje de oxígeno en el océano en el momento del T-EOA.
«Utilizando este modelo, descubrimos que la anoxia alcanzaba su punto máximo entre 28 y 38 veces la del océano moderno», dice Tissot. «Hoy en día, sólo el 0,2% del fondo del océano está cubierto de sedimentos anóxicos, similares a los que se encuentran en el Mar Negro. En la época del T-OAE, hace 183 millones de años, entre el 6% y el 8% del fondo del océano estaba estaba cubierto de sedimentos anóxicos”.
Los resultados indican que los eventos OAE ocurridos pueden prefigurar los efectos de las emisiones antropogénicas de CO2 en los ecosistemas marinos.
“Si no frenamos las emisiones de carbono y continuamos con una trayectoria creciente de CO2, podemos ver claramente que habrá graves impactos negativos en el ecosistema oceánico”, afirma Tissot.