In un articolo intitolato “Abrupt episode of mid-Cretaceous ocean acidification triggered by massive volcanism”, pubblicato sulla rivista Nature, è descritto un fenomeno su scala globale che ha seguito un’intensa attività vulcanica durante la metà del Cretaceo e che ha innescato un periodo di bassa concentrazione di ossigeno marino noto, come evento anossico oceanico, avvenuto circa 94,5 milioni di anni fa. E’ stato ipotizzato che questo degassamento geologicamente rapido di anidride carbonica vulcanica ha alterato la chimica del carbonato dell’acqua di mare, dell’ecosistema marino, dei cicli geochimici e della sedimentazione.
Questo studio riguarda due siti coinvolti dalla ricerca dell’International Ocean Discovery Program nell’Australia sud-occidentale che mostrano prove evidenti della soppressione delle sedimentazioni carbonatica di origine pelagica e che rientrano nell’intervallo stratigrafico sterile di minerale carbonate, e che hanno come ripercussione l’acidificazione oceanica.
La composizione isotopica osmica dei sedimenti sfusi ha una stretta correlazione a lungo termine con il fenomeno dello shoaling, ed è possibile registrare un grado di profondità di compensazione della calcite marina in presenza di attività vulcanica. Questa diminuzione del pH marino è stata prolungata da feedback biogeochimici in regioni altamente produttive, dove l’elevata respirazione eterotrofica caratterizzata dalla presenza dell’anidride carbonica è in aggiunta all’onda (si creano delle colonne di acqua). La compilazione di record stratigrafici marini medio-oceanici rivela una contemporanea diminuzione del contenuto nei siti in pendenza a livello globale caratterizzati dalla presenza di sedimenti di carbonato a livello. E’ possibile così sostenere che i cambiamenti nella composizione chimica del carbonio organico sono uno stress ecologico primario e un’importante conseguenza della rapida emissione di anidride carbonica durante eruzioni vulcaniche nel passato geologico.
Per quanto riguarda l’origine della CO2, le osservazioni dei profili degli isotopi di carbonio possono rilevare le impronte digitali della provincia o delle province collegate all’evento, ma la geocronologia e il tempo eruttivo del medio Cretaceo, studiati in modo non ancora approfondito come le trappole del Deccan al Cretaceo/Confine del Paleogene.
Lo studio delle tempistiche dei flussi vulcanici associati al fenomeno dell’acidificazione degli oceani durante l’attività vulcanica rimane un grande sfida nella paleooceanografia. Questo studio evidenzia il ruolo che i nutrienti marini hanno, insieme all’elevata produttività e alla conseguente anossia, nell’esacerbare e nel prolungamento della sotto-saturazione minerale carbonatica in
ambienti marini.
