Wanneer delen van een oceaan geen zuurstof meer hebben, wordt waterstofsulfide gevormd. Dit zuurstofarme water staat bekend als zuurstofloos water. Anoxische wateren zullen dan worden gecombineerd met de waterstofsulfide in het water. Dit wordt euxinia genoemd. Euxinia wordt toegeschreven aan factoren zoals hoge niveaus van koolstofdioxide in de lucht en hoge temperaturen. Dit verklaart waarom euxinia in afdalingen van vulkanische uitgassing hoogtij viert. Hoewel euxinia in dit tijdperk niet gebruikelijk is, komt het nog steeds voor in de Noordzeefjorden en in de beklede bekkens als de Zwarte Zee.
Voorkomen van Euxinia
De belangrijkste componenten die nodig zijn voor euxinia zijn sulfaationen, organisch materiaal en bacteriën. Al deze drie componenten zouden moeten bestaan in afwezigheid van zuurstof. De bacteriën verminderen de sulfaationen om waterstofsulfide te vormen. Het water zal daarom worden gevuld met waterstofsulfide waardoor sulfidische wateren ontstaan. Wanneer deze zuurstofloze wateren samengaan met de waterstofsulfide, is het resultaat euxinia of een euxinische toestand. Periodes van globale warmte bevorderen euxinia vanwege de hoge temperaturen en verminderde oplosbaarheid van zuurstof.
Oorzaken van Euxinia
De belangrijkste oorzaak is oceaanstratificatie. Wanneer de diepe zoute wateren gevangen worden achter de dorpels en bedekt door zoet water, wordt een gelaagde waterkolom gecreëerd. Aanwezigheid van organisch materiaal op het oppervlak veroorzaakt oxidatie en waterstofsulfaat wordt gevormd in de diepe wateren.
Een andere oorzaak van euxinia is de opname van voedingsstoffen, die wordt beïnvloed door veranderingen in de zeespiegel. Diepere dorpels, veroorzaakt door een verandering in zeespiegel, laten voedingswater toe om bekkens binnen te komen die leiden tot euxinia. Stijgende zeespiegels verergeren ook de stratificatie doordat er grote hoeveelheden diep water in de dorpels terechtkomen, waardoor de estuariene circulatie wordt verbeterd.
De opwarming van de aarde wordt gekenmerkt door warme temperaturen die leiden tot minder zuurstoftoevoer naar de diepe oceaan. Het versnelt ook de hydrologische cirkel die op zijn beurt de toevoer van voedingsstoffen en organische stof naar de oceaan versnelt.
Effecten van Euxinia
Euxinische gebeurtenissen veroorzaken dode zones in waterlichamen. Waterorganismen sterven als gevolg van zuurstofgebrek en vergif veroorzaakt door waterstofsulfide. Van het waterstofsulfidegif wordt ook gedacht dat het de ozonlaag heeft uitgeput, wat een toename in UV-straling veroorzaakt. Het proces van oxidatie en reductie veroorzaakt de vorming van andere metalen zoals barium, lood, magnesium en ijzer. Wanneer dergelijke metalen zuurstof ontmoeten, treedt vergiftiging op. Dergelijke vergiften kunnen malformaties van mariene macrofossielen veroorzaken.
Gebieden die worden beïnvloed door Euxinia
De Zwarte Zee wordt gekenmerkt door een gelaagde waterkolom, een bevorderende factor euxinia. Wanneer rivieren het zoete water in de Zwarte Zee afvoeren, drijft het water op het dichte mediterrane water. De resulterende stratificatie wordt gehandhaafd door een laag die de diep gedeoxygeneerde wateren scheidt van het geoxygeneerde oppervlaktewater. Waterstofsulfaat wordt dan gevormd in de diepe wateren.
De Noordzeefjorden zijn ook een gemeenschappelijke grond voor euxinia. Vernauwing van de open zee voorkomt dat het frisse oceaan- en fjordwater zich vermengen. De gelaagde lagen die als resultaat worden gevormd, beperken zuurstof alleen tot het oppervlaktewater. Voorbeelden van fjorden met anoxische gebeurtenissen zijn de fjorden Framvaren en Mariager.
Het Cariaco-bekken in Venezuela zou ook meer dan tienduizend jaar geleden euxinische condities zijn tegengekomen.
