Cataclisma del carbonio: nuove scoperte su un antico disastro globale che si potrebbe ripetere

Circa 183 milioni di anni fa , durante l’evento anossico oceanico del Toarciano (T-OAE), le eruzioni vulcaniche nell’attuale Sud Africa rilasciarono circa 20.500 gigatonnellate di anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera e negli oceani in un periodo compreso tra 300.000 e 500.000 anni. Questo massiccio afflusso di CO2 causò una grave riduzione di ossigeno negli ambienti marini, portando a un’estinzione di massa della vita marina.

L’attività umana dall’inizio della rivoluzione industriale ha prodotto emissioni cumulative di CO2 che rappresentano il 12% del totale rilasciato durante l’intero T-OAE, in meno dello 0,1% del tempo. Questo evento storico prefigura ciò che potrebbe accadere ai nostri oceani se le emissioni di gas serra continuassero ad aumentare.

Nel corso di una recente ricerca, guidata da scienziati dell’Università George Mason, sono stati raccolti trenta campioni di calcare stratificato nella regione di Mercato San Severino, nel sud Italia, per valutare la gravità della deossigenazione oceanica durante il T-OAE. Analizzando questi campioni per il loro contenuto e composizione isotopica di uranio, gli scienziati hanno potuto dedurre la quantità di anossia negli oceani antichi. Gli isotopi sono versioni di un elemento con un diverso numero di neutroni e, di conseguenza, masse leggermente diverse. La relativa abbondanza degli isotopi di uranio negli oceani dipende dalla quantità di anossia presente.

Quando l’ossigeno è abbondante, l’uranio tende a rimanere in forma solubile, disciolto nell’acqua di mare. Tuttavia, quando l’ossigeno nell’acqua diventa più scarso, l’uranio inizia a precipitare fuori dall’acqua di mare e si deposita nei sedimenti sul fondo oceanico. Attraverso modelli accurati sviluppati da Michael Kipp, ex ricercatore post-dottorato al Caltech, insieme a Tissot e collaboratori, la quantità di uranio nei campioni del fondale marino può indicare la percentuale di ossigeno negli oceani al tempo del T-OAE.

Utilizzando questo modello, è stato scoperto che l’anossia raggiunse un picco da 28 a 38 volte quello degli oceani moderni. Oggi, solo circa lo 0,2% del fondo oceanico è coperto da sedimenti anossici, simili a quelli trovati nel Mar Nero. Durante il T-OAE, era tra il 6 e l’8% del fondo oceanico a essere coperto da sedimenti anossici.

I risultati indicano che gli eventi passati di anossia oceanica possono prefigurare gli effetti delle emissioni di CO2 antropogeniche sugli ecosistemi marini. Se non si riducono le emissioni di carbonio e si continua su una traiettoria di aumento della CO2, gli impatti negativi sugli ecosistemi oceanici saranno evidenti e severi.