Un evento anóxico oceánico o EAO ( Evento anóxico oceánico o OAE ) es un episodio de fuerte reducción de la concentración de oxígeno a muy gran escala en los océanos, registrado de forma recurrente en los sedimentos durante la historia geológica de la Tierra .
Literalmente desprovisto de oxígeno ( dioxígeno ).
El concepto de un evento oceánico anóxico fue introducido por primera vez por los geólogos Seymour O. Schlanger y Hugh C. Jenkyns en 1976.
Se basa en los primeros resultados de la perforación en alta mar del Deep Sea Drilling Project (in) campañas realizadas desde 1968 por un grupo de instituciones y universidades estadounidenses. Estos datos de perforación en los océanos Pacífico, Atlántico e Índico, respaldados por observaciones en tierra en los Apeninos (Italia), han demostrado la frecuencia y extensión de los depósitos marinos pelágicos de color gris a negro, debido a que son muy ricos en materia orgánica. en sedimentos de dos intervalos Cretácicos .
La preservación de materia orgánica (ausencia de oxidación) así como la ausencia de fauna bentónica (laminaciones preservadas de la acción de organismos excavadores) dan testimonio de la anoxia del ambiente del depósito. Por lo tanto, estos sedimentos se han atribuido a eventos a gran escala relacionados con una caída significativa en la concentración de oxígeno del agua de mar durante períodos que duran varios cientos de miles de años. Los dos primeros episodios descritos por Schlanger y Jenkyns en 1976 se ubican en el Cretácico en el intervalo Aptiano - Albiano y en el Cenomaniano - Turoniano .
Rápidamente se informó la presencia de otros eventos anóxicos oceánicos en el Cretácico y Jurásico y se subrayó el potencial lecho rocoso de estas facies .
Los sedimentos depositados en un ambiente anóxico muestran con frecuencia un alto contenido de azufre y la presencia de organismos fósiles (bacterias, etc.) que requieren acceso al sulfuro de hidrógeno ( H 2 S ). La presencia de este gas altamente tóxico refuerza la falta de hospitalidad de estos fondos marinos.
Estos ambientes anóxicos y sulfurosos se denominan temínicos en referencia a Pont-Euxin, antiguo nombre del Mar Negro , que hoy muestra este tipo de ambientes en sus aguas profundas.
Se consideran varios procesos responsables de la creación de eventos anóxicos oceánicos:
Se cree que las EAO son responsables de varios episodios de extinciones masivas en los océanos, particularmente durante las eras Paleozoica y Mesozoica .
Los sedimentos depositados durante la OAE contienen grandes cantidades de materia orgánica. Son las rocas generadoras de petróleo más prolíficas del mundo, la fuente de la mayoría de los depósitos de petróleo y gas natural .
El EAO principal del Paleozoico se encuentra al final del Ordovícico y el Silúrico . Este gran episodio de anoxia global se intercala con periodos de retorno a las condiciones normales de oxigenación de los océanos. Estas alternancias corresponden a ciclos de glaciación / desglaciación. Durante las fases de desglaciación, los contrastes de temperatura y salinidad entre las aguas descongeladas y las aguas cálidas de latitudes bajas provocan una estratificación de las aguas oceánicas responsables de la anoxia y la sedimentación de arcillas negras en vastas áreas del mundo.
El evento de Kellwasser al final del Devónico es un episodio importante de anoxia bien documentado en varias partes del mundo.
Solo existe un evento anóxico claramente documentado en el Jurásico: la EAO del Toarcio Inferior data de hace unos 183 millones de años. Corresponde a un período de calentamiento global, transgresión marina, extinción masiva de fauna oceánica y acumulación de materia orgánica. Este episodio resulta en el depósito de arcillas negras reconocidas en el afloramiento y en la perforación en muchas cuencas jurásicas. Estas arcillas se denominan cartón-esquisto por su estructura estratificada y su particular consistencia. Las mediciones de susceptibilidad magnética y cicloestratigrafía en el Bajo Toarciano de Lorena han permitido estimar la duración de este evento en 600.000 años.
CretáceoDos grandes episodios de EAO, llamados así por sus siglas en inglés OAE 1 y OAE 2 , están presentes en el Cretácico , como ya lo reconoció S. Schlanger en 1976:
Fueron estudiados en el afloramiento por geólogos italianos, incluido Guido Bonarelli (it) , en la cordillera de los Apeninos. Estos EAO dan como resultado la deposición de unos pocos decímetros de espesor de arcillas negras laminadas, cortando las calizas blancas o arcillas multicolores del Cretácico.
Un tercer evento anóxico oceánico, conocido como OAE 3 , existió en el período Coniaciano - Santoniano hace aproximadamente entre 90 y 84 millones de años. Sin embargo, su extensión se limita a la parte central del Océano Atlántico y sus sedimentos aparecen diacrónicos (de diferentes edades) dentro del intervalo de los dos pisos. Por lo tanto, este evento no se considera como una OEA global, sino como un episodio de anoxia regional.
Durante la era Cenozoica , el episodio máximo térmico del paso Paleoceno-Eoceno hace unos 56 millones de años, corresponde a un rápido aumento de las temperaturas globales de unos 6 ° C en tan solo 20.000 años. Este calentamiento conduce a la anoxia de ciertas aguas profundas del océano.
CuaternarioDesde la EAO del pasaje Paleoceno-Eoceno, los océanos no han experimentado eventos anóxicos a gran escala.
En la actualidad, se pueden observar ambientes anóxicos como los del Mar Negro , el Mar Muerto y la Bahía de Chesapeake en varias partes del planeta en la costa atlántica de Estados Unidos. Desde mediados del XX ° siglo, las actividades humanas son responsables del desarrollo exponencial de muchas zonas anóxicas artificiales llamadas zonas muertas . Estas regiones se han desarrollado en las costas atlánticas de Estados Unidos y Europa, así como en las pacíficas costas de Japón, Corea del Sur y China.
Durante las eras geológicas recientes, el nivel de oxígeno en el aire parece haber permanecido siempre relativamente alto, pero los océanos son mucho más vulnerables a la anoxia que la atmósfera. Una crisis global de anoxia oceánica suele tardar miles de años en desarrollarse. Las concentraciones de oxígeno oceánico en descenso actualmente en el océano sugieren que tal crisis puede estar gestando nuevamente.