La actividad humana desde la revolución industrial ya ha dado lugar a emisiones de CO2 que representan el 12% de las ocurridas en un evento pasado de anoxia marina, pero en menos del 0,1% del tiempo.
Hace unos 183 millones de años, la actividad volcánica en la actual Sudáfrica liberó unas 20.500 gigatoneladas de dióxido de carbono (CO2) en el sistema océano-atmósfera durante un período de 300 a 500 mil años. Conocido como 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 suceder con nuestros océanos si las emisiones de gases de efecto invernadero siguen aumentando.
“Se pueden ver muchos fósiles dentro de los sedimentos oceánicos antes del T-OAE, y luego desaparecen de repente”, dice en un comunicado Francois Tissot, profesor de Geoquímica e investigador del Instituto de Investigación Médica del Patrimonio 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 la T-OAE.
Dirigido por investigadores de la Universidad George Mason, el equipo recolectó 30 muestras de piedra caliza estratificada de la región de Mercato San Severino en el sur de Italia para evaluar la gravedad de la desoxigenación oceánica durante la T-OAE.
El equipo analizó las muestras para determinar su contenido de uranio y su composición isotópica. Los isótopos son versiones gemelas de un elemento con diferente número de neutrones y, por lo tanto, masas ligeramente diferentes.
La abundancia relativa de isótopos de uranio en el océano depende de la cantidad de anoxia. Esto significa que, midiendo la composición isotópica del uranio en el océano, los científicos pueden inferir la cantidad de anoxia en el océano.
En ausencia de muestras reales de agua de mar del 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 su forma soluble, disuelto en el agua de mar. Pero cuando el oxígeno en el agua se vuelve más escaso, entonces el uranio comienza a precipitarse fuera del agua de mar y se asienta en sedimentos 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 colaboradores, la cantidad de uranio en las muestras del fondo marino puede indicar el porcentaje de oxígeno en el océano en el momento de la T-OAE.
“Usando este modelo, descubrimos que la anoxia alcanzó un máximo de 28 a 38 veces el océano moderno”, dice Tissot. “Hoy en día, sólo el 0,2% del fondo oceánico está cubierto de sedimentos anóxicos, similares a los que se encuentran en el Mar Negro. En el momento del T-OAE, hace 183 millones de años, entre el 6% y el 8% del fondo oceánico estaba cubierto de sedimentos anóxicos”.
Los resultados indican que los eventos OAE pasados pueden prefigurar los efectos de las emisiones antropogénicas de CO2 en los ecosistemas marinos.
“Si no frenamos las emisiones de carbono y continuamos en una trayectoria creciente de CO2, podemos ver claramente que habrá graves impactos negativos en el ecosistema del océano”, dice Tissot.
