Um evento oceânico anóxico ou EAO ( Oceanic Anoxic Event ou OAE ) é um episódio de forte redução da concentração de oxigênio em grande escala nos oceanos, registrada de forma recorrente nos sedimentos durante a história geológica da Terra .
Literalmente desprovido de oxigênio ( dioxigênio ).
O conceito de um evento oceânico anóxico foi introduzido pela primeira vez pelos geólogos Seymour O. Schlanger e Hugh C. Jenkyns em 1976.
Baseia-se nos primeiros resultados das perfurações em alto mar das campanhas (in) do Deep Sea Drilling Project realizadas a partir de 1968 por um grupo de instituições e universidades americanas. Estes dados de perfuração nos oceanos Pacífico, Atlântico e Índico, apoiados por observações em terra nos Apeninos (Itália), comprovaram a frequência e extensão dos depósitos marinhos pelágicos de cor cinza a preto, porque são muito ricos em matéria orgânica., em sedimentos de dois intervalos do Cretáceo .
A preservação da matéria orgânica (ausência de oxidação), bem como a ausência da fauna bentônica (lâminas preservadas da ação de organismos escavadores) atestam a anóxia do ambiente do depósito. Esses sedimentos foram, portanto, atribuídos a eventos de escala muito grande ligados a uma queda significativa na concentração de oxigênio da água do mar em períodos de várias centenas de milhares de anos. Os dois primeiros episódios descritos por Schlanger e Jenkyns em 1976 estão localizados no Cretáceo no intervalo Aptiano - Albiano e no Cenomaniano - Turoniano .
Rapidamente, a presença de outros eventos anóxicos oceânicos foi relatada no Cretáceo e no Jurássico e o alicerce potencial dessas fácies foi sublinhado.
Os sedimentos depositados em um ambiente anóxico freqüentemente apresentam alto conteúdo de enxofre e a presença de organismos fósseis (bactérias, etc.) que requerem acesso a sulfeto de hidrogênio ( H 2 S ). A presença desse gás altamente tóxico reforça a falta de hospitalidade desses fundos marinhos.
Esses ambientes anóxicos e sulfurosos são chamados de temínicos em referência a Pont-Euxin, antigo nome do Mar Negro , que hoje apresenta esse tipo de ambiente em suas águas profundas.
Vários processos responsáveis pela criação de eventos anóxicos oceânicos são considerados:
Acredita-se que os EAOs sejam responsáveis por vários episódios de extinções em massa nos oceanos, particularmente durante as eras Paleozóica e Mesozóica .
Os sedimentos depositados durante as OAE contêm grandes quantidades de matéria orgânica. Eles são as rochas geradoras de petróleo mais prolíficas do mundo, a fonte da maioria dos depósitos de petróleo e gás natural .
O principal EAO do Paleozóico está no final do Ordoviciano e do Siluriano . Este grande episódio de anóxia global é intercalado com períodos de retorno às condições normais de oxigenação dos oceanos. Essas alternâncias correspondem a ciclos de glaciação / degelo. Durante as fases de degelo, os contrastes de temperatura e salinidade entre as águas descongeladas e as águas quentes das baixas latitudes levam a uma estratificação das águas oceânicas responsáveis pela anóxia e sedimentação de argilas negras em vastas áreas do mundo.
O evento Kellwasser no final do Devoniano é um importante episódio de anoxia bem atestado em várias partes do globo.
Apenas um evento anóxico claramente documentado existe no Jurássico: o EAO Toarcian Inferior datado de cerca de 183 milhões de anos atrás. Corresponde a um período de aquecimento global, transgressão marinha, extinção em massa da fauna oceânica e acúmulo de matéria orgânica. Este episódio resulta no depósito de argilas negras reconhecidas no afloramento e na perfuração em muitas bacias do Jurássico. Estas argilas são designadas por cartão de xisto devido à sua estrutura em camadas e à sua consistência particular. Medidas de susceptibilidade magnética e de cicloestratigrafia no Toarcian Inferior da Lorena tornaram possível estimar a duração deste evento em 600.000 anos.
CretáceoDois episódios importantes de EAO, nomeados após suas siglas em inglês OAE 1 e OAE 2 , estão presentes no Cretáceo , conforme já reconhecido por S. Schlanger em 1976:
Eles foram estudados no afloramento por geólogos italianos, incluindo Guido Bonarelli (it) , na cordilheira dos Apeninos. Esses EAOs resultam na deposição de alguns decímetros de espessura de argila preta laminada, cortando os calcários brancos ou argilas multicoloridas do Cretáceo.
Um terceiro evento anóxico oceânico, conhecido como OAE 3 , existiu no período Coniaciano - Santoniano aproximadamente entre 90 e 84 milhões de anos atrás. No entanto, sua extensão é limitada à parte central do Oceano Atlântico e seus sedimentos aparecem diacrônicos (de diferentes idades) no intervalo dos dois andares. Este evento, portanto, não é considerado uma OEA global, mas sim um episódio de anoxia regional.
Durante a era Cenozóica , o episódio térmico máximo da passagem Paleoceno-Eoceno há cerca de 56 milhões de anos, corresponde a um rápido aumento nas temperaturas globais de cerca de 6 ° C em apenas 20.000 anos. Esse aquecimento leva à anóxia de certas águas profundas do oceano.
QuaternárioDesde a EAO da passagem Paleoceno-Eoceno, os oceanos não experimentaram eventos anóxicos em grande escala.
Hoje, ambientes anóxicos como os do Mar Negro , do Mar Morto e da Baía de Chesapeake podem ser observados em várias partes do planeta na costa atlântica dos Estados Unidos. Desde meados do XX ° século, as atividades humanas são responsáveis pelo desenvolvimento exponencial de muitas áreas de anoxia artificiais chamadas zonas mortas . Essas regiões se desenvolveram nas costas atlânticas dos Estados Unidos e da Europa, bem como nas costas pacíficas do Japão, Coréia do Sul e China.
Durante as eras geológicas recentes, o nível de oxigênio no ar parece ter permanecido sempre relativamente alto, mas os oceanos são muito mais vulneráveis à anóxia do que a atmosfera. Uma crise global de anóxia oceânica geralmente leva milhares de anos para se desenvolver. As concentrações atualmente em declínio de oxigênio no oceano sugerem que essa crise pode estar se formando novamente.