Dinâmica dos nutrientes durante o Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno (PETM - Paleocene-Eocene Thermal Maximum)

Abstract

O Máximo Termal Paleoceno-Eoceno (PETM) registra um dos períodos de aquecimento global mais abrupto do Fanerozóico, fazendo com que a circulação oceânica e atmosférica causasse a extinção foraminífera bentônica. Este evento é caracterizado por um aumento rápido do nível de mar e principalmente por uma grande perturbação no ciclo do carbono, refletindo em uma grande excursão negativa em δ¹³C dos depósitos carbonáticos marinhos. Os aumentos de temperatura impulsionaram o aumento da produtividade primária e dissolução através da acidificação dos oceanos. Apesar do ciclo do carbono ser a base de todos os outros ciclos biogeoquímicos como o nitrogênio e fósforo, não existe estudos sobre os impactos do evento sobre eles. O objetivo desta dissertação é avaliar tais impactos pela primera vez. Esse trabalho utilizou amostras da Seção de Zumaia na Espanha, Europa. O afloramento possui camadas verticalizadas com alternância de margas e calcários margosos, e turbiditos intercalados em finas camadas, ricas em foraminíferos bentônicos, planctônicos e nanofósseis calcários. O trabalho foi realizado com carbonatos pulverizados. A fração fina pulverizada foi usada para a extração sequencial do fósforo que separou as fases inorgânicas e orgâncias, com intuito de entender quais foram os controles diagenéticos sobre esse nutriente limitante. O aumento da matéria orgânica (MO) e dissolução de carbonato impactou fortemente nas condições diagenéticas dos sedimentos marinhos. Estes, por sua vez, afetaram as taxas de degradação da MO e a abundância de oxigênio no fundo do mar. A disponibilidade de oxigénio é necessária para a formação de oxihidróxidos e minerais autigenicos, os quais aprisiona o fosfato derivado da MO. O decréssimo das concentrações de P inorgânico no início do evento indicam condições anóxicas que desligavam estas vias de soterramento de P, A falta de oxigênio com condições redutoras causou à dissolução do carbonato, liberando P, favorecendo a biodisponibilidade de fosfato (HPO₄²⁻) na coluna de água. O aumento dessa concentração de HPO₄²⁻ biodisponível, forneceu nutrientes necessários para sustentar essa produtividade primária e a remoção do CO₂ atmosférico causando o fim do PETM.