Uma pedreira ilustrando faixas de calcário estratificado do antigo fundo do mar no que é hoje Mercato San Severino, na Itália. Crédito: Mariano Remírez, George Mason University
Cerca de 183 milhões de anos atrás, durante o Evento Anóxico Oceânico Toarciano (T-OAE), erupções vulcânicas no que é hoje a África do Sul liberaram aproximadamente 20.500 gigatoneladas de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera e nos oceanos ao longo de um período de 300 a 500 mil anos. Esse influxo significativo de CO2 levou à grave depleção de oxigênio em ambientes marinhos, resultando em uma extinção generalizada da vida marinha.
A atividade humana desde a revolução industrial já resultou em emissões cumulativas de CO2 representando 12 por cento do total de CO2 liberado durante todo o T-OAE, em menos de 0,1 por cento do tempo. O T-OAE prenuncia o que pode acontecer com nossos oceanos se as emissões de gases de efeito estufa continuarem a aumentar.
Análise científica da desoxigenação oceânica
“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 oceânica durante o T-OAE.
A equipe analisou as amostras quanto ao seu conteúdo de urânio e composição isotópica. Isótopos são versões gêmeas de um elemento com número diferente de nêutrons e, portanto, massas muito ligeiramente diferentes. A abundância relativa de isótopos de urânio no oceano depende da quantidade de anoxia. Isso significa que, ao medir a composição isotópica de urânio no oceano, os cientistas podem inferir a quantidade de anoxia 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 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.
Impacto da Anoxia no Fundo do Oceano
“Usando esse modelo, descobrimos que a anoxia atingiu o pico de 28 a 38 vezes o oceano moderno”, diz Tissot. “Hoje, apenas cerca de 0,2% do fundo do oceano é coberto com sedimentos anóxicos, semelhantes aos encontrados no Mar Negro. Na época do T-OAE, 183 milhões de anos atrás, era de 6 a 8% do fundo do oceano que estava coberto por sedimentos anóxicos.”
Os resultados indicam que eventos passados de OAE podem prenunciar os efeitos das emissões antropogênicas de CO2 nos ecossistemas marinhos.
“Se não reduzirmos as emissões de carbono e continuarmos em uma trajetória crescente de CO2, podemos ver claramente que haverá impactos negativos severos no ecossistema do oceano”, diz Tissot.
