thumb|400px|right|Los círculos rojos indican los sitios y dimensiones de numerosas zonas muertas.Los puntos negros indican zonas oceánicas muertas de dimensión desconocida.El tamaño y número de zonas marítimas muertas donde las aguas de las profundidades poseen tan escaso contenido de oxígeno disuelto que las criaturas marinas no pueden vivir ha crecido de manera exponencial durante el último medio siglo. – NASA Earth ObservatoryAquatic Dead Zones NASA Earth Observatory. Revised 17 July 2010. Retrieved 17 January 2010. thumb|200px|Mapamundi que muestra las interdependencias de regiones transnacionales sobre las corrientes marinas.
Un evento oceánico anóxico o evento anóxico es un período en el pasado de la Tierra durante el cual en sectores de los océanos se agotó el oxígeno (O2) en grandes áreas geográficas. Durante algunos de estos eventos, se produjo euxinia y por ello las aguas tuvieron concentraciones de ácido sulfhídrico, . Si bien no han ocurrido eventos anóxicos por millones de años, los registros geológicos muestran que en el pasado ocurrieron varias veces. Los eventos anóxicos coincidieron con varias extinciones masivas y pueden haber contribuido a ellas. Estas extinciones en masa incluyen algunas que los geobiólogos utilizan como marcadores temporales para fechado bioestratográfico. Muchos geólogos creen que los eventos anóxicos oceánicos están fuertemente relacionados con la desaceleración de la circulación oceánica, el calentamiento climático y los niveles elevados de gases de efecto invernadero. Los investigadores han teorizado que el vulcanismo con el lanzamiento de CO 2 como el "disparador externo central para la euxinia".
Introducción El concepto del evento anóxico oceánico (EAO) fue propuesto por primera vez en 1976 por Seymour Schlanger (1927-1990) y el geólogo Hugh JenkynsHistory Channel, "The History of Oil" (2007), Australian Broadcasting System, Inc., aired: 2:00–4:00 pm EDST, 2008-07-08; Note: Geologist Hugh Jenkyns was interviewed in the History Channel's (re: footnote:3 History Channel, "The History of Oil" (2007)) documentary "The History of Oil" and attributed the matching occurrence high in the Apennine Mountains' meter thick black shale band put together with the findings from the Deep Sea Drilling Project as triggering the theory and work that followed from a beginning ca 1974. y surgió de los descubrimientos realizados por el Proyecto de perforación de aguas profundas (DSDP- Deep Sea Drilling Project) en el océano Pacífico. Fue el hallazgo de lutitas negras ricas en carbono en sedimentos cretácicos que se habían acumulado en mesetas volcánicas submarinas (Shatsky Rise, Manihiki Plateau), junto con el hecho de que eran idénticas en edad con depósitos similares extraídos del océano Atlántico y conocidos por afloramientos en Europa, particularmente en el registro geológico de los Apeninos muy ricos en piedra caliza en Italia, lo que llevó a la comprensión de que estos estratos similares generalizados registraron condiciones de agotamiento de oxígeno altamente inusuales en el océano durante varios períodos discretos de tiempo geológico.
Las investigaciones sedimentológicas de estos sedimentos ricos en materia orgánica, que han continuado hasta nuestros días, generalmente revelan la presencia de laminaciones finas no perturbadas por la fauna que habita en el fondo, lo que indica condiciones anóxicas en el fondo del mar, que se cree que coinciden con una capa venenosa de sulfuro de hidrógeno. Además, estudios geoquímicos orgánicos detallados han revelado recientemente la presencia de moléculas (los llamados biomarcadores) que derivan tanto de las bacterias púrpura del azufre como de las bacterias verde del azufre: organismos que requerían tanto luz como sulfuro de hidrógeno (H2S) libre, lo que indica que las condiciones anóxicas se extendieron hacia arriba hacia la columna de agua superior iluminada por la luz solar.
Actualmente hay varios lugares en la tierra que exhiben las características de eventos anóxicos en una escala localizada, tales como las floraciones de algas / bacterias y las "zonas muertas" localizadas. Existen zonas muertas frente a la costa este de los Estados Unidos en la bahía de Chesapeake, en el estrecho escandinavo Kattegat, en el mar Negro (que puede haber sido anóxico en sus niveles más profundos durante milenios), en el norte del Adriático, así como una zona muerta frente a la costa de Luisiana. La actual abundancia de medusas en todo el mundo a veces es considerada como un primer indicio de un evento anóxico. Otras zonas marinas muertas han aparecido en aguas costeras de América del Sur, China, Japón y Nueva Zelanda. Un estudio de 2008 contó 405 zonas muertas en todo el mundo.
Solo a partir de finales del se ha comenzado a comprender este fenómeno. El puñado de eventos anóxicos conocidos y sospechosos se han relacionado geológicamente con la producción a gran escala de las reservas mundiales de petróleo en bandas mundiales de esquisto negro en el registro geológico. Del mismo modo, las altas temperaturas relativas que se cree están vinculadas a los llamados "eventos de súper efecto invernadero".
Euxinia
Los eventos anóxicos oceánicos con condiciones euxínicas (es decir, sulfídicas) se han relacionado con episodios extremos de desgasificación volcánica. Por lo tanto, el vulcanismo contribuyó a la acumulación de CO2 en la atmósfera, aumentó las temperaturas globales, causando un ciclo hidrológico acelerado que introdujo nutrientes en los océanos para estimular la productividad planctónica. Estos procesos potencialmente actuaron como desencadenantes de euxinia en cuencas restringidas donde pudiera desarrollarse la estratificación de la columna de agua. Bajo condiciones anóxicas a euxínicas, el fosfato oceánico no es retenido en el sedimento y, por lo tanto, puede liberarse y reciclarse, lo que ayuda a una elevada productividad continua.
Mecanismo En general, se cree que las temperaturas a lo largo de todo el Jurásico y el Cretácico fueron relativamente cálidas y, en consecuencia, los niveles de oxígeno disuelto en el océano eran menores que hoy, lo que hace que la anoxia fuera más fácil de ocurrir. Sin embargo, se requieren condiciones más específicas para explicar los eventos anóxicos oceánicos de corto período (menos de un millón de años). Existen dos hipótesis principales y variaciones sobre ellas que intentan explicar el mecanismo.
Una hipótesis sugiere que la acumulación anómala de materia orgánica se relaciona con su preservación mejorada en condiciones restringidas y pobremente oxigenadas, que en sí mismas eran función de la geometría particular de la cuenca oceánica: tal hipótesis, aunque fácilmente aplicable al relativamente estrecho Atlántico Cretácico temprano (que podría compararse con un Mar Negro a gran escala, solo mal conectado con el Océano Mundial), no explica la aparición de lutitas negras covaladas en mesetas del Pacífico abierto y mares de plataforma en todo el mundo. Hay sugerencias, nuevamente desde el Atlántico, de que un cambio en la circulación oceánica fue responsable, donde las aguas cálidas y saladas en latitudes bajas se volvieron hipersalinas y se hundieron para formar una capa intermedia, a una profundidad de 500 a 1,000 m, con una temperatura de 20 °C a 25 °C.
La segunda hipótesis sugiere que los eventos anóxicos oceánicos produjeron un cambio importante en la fertilidad de los océanos que resultó en un aumento del plancton de paredes orgánicas (incluidas las bacterias) a expensas del plancton calcáreo, como los cocolitos y los foraminíferos. Tal flujo acelerado de materia orgánica habría expandido e intensificado las zonas de mínimo oxígeno, mejorando aún más la cantidad de carbono orgánico que ingresa al registro sedimentario. Esencialmente, este mecanismo supone un aumento importante en la disponibilidad de nutrientes disueltos como nitrato, fosfato y posiblemente hierro para la población de fitoplancton que vive en las capas iluminadas de los océanos.
Para que se produjera un aumento de este tipo, habría sido necesario un flujo acelerado de nutrientes derivados de la tierra, junto con una corriente ascendente vigorosa, lo que requeriría un cambio climático importante a escala mundial. Los datos geoquímicos de las proporciones de isótopos de oxígeno en sedimentos y fósiles de carbonato, y las proporciones de magnesio / calcio en los fósiles, indican que todos los eventos anóxicos oceánicos importantes se asociaron con máximos térmicos, lo que hace probable que las tasas de meteorización global y el flujo de nutrientes a los océanos fueran en aumento durante estos intervalos. De hecho, la solubilidad reducida del oxígeno conduciría a la liberación de fosfato, alimentando aún más el océano y alimentando una alta productividad, por lo tanto, una alta demanda de oxígeno, lo que mantiene el evento a través de una retroalimentación positiva.
Otra forma de ver los eventos anóxicos oceánicos es suponer que la tierra libera un gran volumen de dióxido de carbono durante un intervalo de vulcanismo intenso; las temperaturas globales aumentan debido al efecto invernadero; aumentan las tasas globales de meteorización y el flujo de nutrientes fluviales; aumenta la productividad orgánica en los océanos; aumenta el entierro de carbono orgánico en los océanos (comienza EAO); el dióxido de carbono se reduce debido al entierro de materia orgánica y a la erosión de las rocas de silicato (efecto invernadero inverso); las temperaturas globales caen, y el sistema océano-atmósfera vuelve al equilibrio (termina EAO).
De esta manera, un evento anóxico oceánico puede verse como la respuesta de la Tierra a la inyección de dióxido de carbono en exceso en la atmósfera y la hidrosfera. Una prueba de esta noción es observar la edad de las grandes provincias ígneas (GPI), cuya extrusión presumiblemente habría estado acompañada de una rápida expulsión de grandes cantidades de gases volcánicos como el dióxido de carbono. Curiosamente, las edades de tres GPI (basalto de inundación Karoo-Ferrar, provincia ígnea grande del Caribe, meseta de Ontong Java) se correlacionan increíblemente bien con la de los eventos anóxicos oceánicos jurásicos y tempranos del Cretácico (principios del Aptio y el Cenomiano-Turoniano), indicando que un enlace causal es factible.
Ocurrencia Los eventos anóxicos oceánicos se produjeron con mayor frecuencia durante períodos de clima muy cálido, caracterizados por altos niveles de dióxido de carbono (CO2) y temperaturas medias de la superficie, probablemente superiores a 25 °C. Por comparación los niveles cuaternarios, el período actual, es de solo 13 °C. Tales aumentos en la concentración de dióxido de carbono pueden haber sido en respuesta a una gran desgasificación del gas natural altamente inflamable (metano) que algunos llaman un "eructo oceánico". Grandes cantidades de metano están normalmente encerradas en la corteza terrestre en las mesetas continentales en los numerosos reservorios que consisten en compuestos de hidrato de metano, una combinación sólida precipitada de metano y agua muy parecida al hielo. Debido a que los hidratos de metano son inestables, excepto a temperaturas frías y altas presiones (como las que se existen a grandes profundidades), los científicos han observado "eructos" más pequeños debido a eventos tectónicos. Los estudios sugieren que la gran liberación de gas natural podría ser un desencadenante climatológico importante, ya que el metano es un gas de efecto invernadero muchas veces más poderoso que el dióxido de carbono. Sin embargo, la anoxia también abundaba durante la era de hielo Hirnantiano (Ordovícico tardío).
Los eventos anóxicos oceánicos han sido reconocidos principalmente durante los períodos cálidos del Cretácico y Jurásico, cuando se han documentado numerosos ejemplos, pero se ha sugerido que ocurrieron eventos con anterioridad el Triásico tardío, Pérmico, Devónico (evento de Kellwasser), Ordovícico y Cámbrico.