Anoxia de la vía marítima interior occidental


Tres eventos anóxicos de la vía marítima interior occidental ocurrieron durante el Cretácico en la vía marítima interior poco profunda que dividía América del Norte en dos continentes insulares, los Apalaches y Laramidia ( ver mapa ). Durante estos eventos anóxicos, gran parte de la columna de agua se agotó en oxígeno disuelto. Si bien los eventos anóxicos impactan en los océanos del mundo, los eventos anóxicos de la vía marítima interior occidental exhiben un paleoambiente único en comparación con otras cuencas . Los notables eventos anóxicos del Cretácico en la vía marítima interior occidental marcan los límites en el Aptiano - Albiano , Cenomaniano- Etapas Turoniano y Coniaciense - Santoniense , y se identifican como Eventos Anóxicos Oceánicos I, II y III respectivamente. Los episodios de anoxia se produjeron en momentos en que los niveles muy altos del mar coincidieron con la cercana orogenia de Sevier que afectó a Laramidia al oeste y a la gran provincia ígnea del Caribe al sur, que entregó nutrientes y compuestos absorbentes de oxígeno a la columna de agua.

La mayoría de los eventos anóxicos se reconocen utilizando el isótopo 13 C como indicador indirecto para indicar el carbono orgánico total conservado en las rocas sedimentarias. Si hay muy poco oxígeno, entonces el material orgánico que se deposita en el fondo de la columna de agua no se degradará tan fácilmente en comparación con las configuraciones normales de oxígeno y se puede incorporar a la roca. El 13 C orgánico se calcula comparando la cantidad de 13 C con un estándar de isótopo de carbono , y el uso de múltiples muestras puede rastrear los cambios (δ) en el contenido de carbono orgánico a través de las rocas a lo largo del tiempo, formando una curva orgánica de δ 13 C. El δ 13 C orgánico, como resultado, sirve como una curva de oxígeno béntico .

La excelente conservación del carbono orgánico provocada por estos sucesivos eventos anóxicos hace que los estratos de la Vía Marítima Interior Occidental sean algunas de las rocas madre más ricas en petróleo y gas.

Durante el Período Cretácico, a lo largo de la costa occidental de la vía marítima interior occidental hubo vulcanismo activo y hundimiento del antepaís provocado por la orogenia de Sevier , formada por la convergencia de las placas oceánicas de Farallón y Kula con la placa de América del Norte . [1] El vulcanismo activo durante la orogenia de Sevier fue el producto del derretimiento parcial de las placas de Farallón y Kula en subducción: el derretimiento resultante viajó a través de la placa suprayacente de América del Norte, creando un cinturón de volcanes activos . El vulcanismo más activo ocurrió en los extremos norte y sur de la costa occidental de la vía marítima interior occidental. [1]

Al este de la orogenia, se formó una cuenca de arco posterior debido a la deformación de la placa de América del Norte en respuesta a la tensión horizontal de las placas oceánicas en subducción. El área baja estuvo bajo el agua durante todo el Cretácico debido al clima cálido que provocó que las aguas oceánicas del planeta se expandieran e inundaran el interior del continente. El nivel del mar durante el Evento Anóxico Oceánico II en el límite Cenomaniano-Turoniano estuvo en su punto más alto del Cretácico debido a las altas temperaturas globales. En ese momento, la vía marítima interior occidental se extendía desde el mar Boreal (actual mar Ártico) hasta el mar de Tethys (actual golfo de México), con una longitud de 6000 km y una anchura de 2000 km. [2] [3] [4] Las porciones más profundas tenían alrededor de 500 m de profundidad.[3]

La formación de la placa del Caribe en el mar de Tethys cerca de la región sur de la vía marítima interior occidental creó una gran provincia ígnea (llamada Meseta del Caribe) que produjo flujos de lava bajo el agua desde hace 95-87 millones de años. [5]


Distribución de placas de Farallón, Kula y América del Norte hace entre 64 y 74 millones de años. Las flechas representan vectores (magnitud y dirección) del movimiento de las placas. El negro representa la superficie terrestre actual .
Una mirada a la vía marítima interior occidental durante el Evento anóxico oceánico II. La estructura de la placa de América del Norte y el nivel del mar (línea azul) proyectados sobre los Estados Unidos de América (línea roja) con el suministro de nutrientes de los volcanes a lo largo del margen convergente y la estratificación de la columna de agua resultante (verde) y su extensión en toda la cuenca (línea verde discontinua).
La curva orgánica de 13 C durante el evento anóxico oceánico II (OAE II, resaltado en verde) que muestra el cambio en el 13 C orgánico en comparación con un estándar (Vienna Pee Dee Belemnite) a lo largo del tiempo (eje y) a lo largo de la etapa Cenomaniano-Turoniano Límite (hace unos 93,9 millones de años).