大约 1.83 亿年前，在托阿尔阶海洋缺氧事件 (T-OAE) 期间，现南非的火山喷发在 30 万至 50 万年间向大气和海洋释放了约 20,500 千兆吨二氧化碳 (CO2)。大量二氧化碳的涌入导致海洋环境严重缺氧，导致海洋生物大规模灭绝。
自工业革命以来，人类活动已经导致累计二氧化碳排放量占整个 T-OAE 期间二氧化碳排放量的 12%，而时间不到 0.1%。T-OAE 预示着如果温室气体排放量继续增加，我们的海洋将会发生什么。
海洋缺氧的科学分析
加州理工学院地球化学教授兼遗产医学研究所研究员 Francois Tissot 表示：“在 T-OAE 之前，你可以在海洋沉积物中看到大量化石，然后它们突然消失了。”Tissot 是新研究的合著者，该研究于 6 月 24 日发表在《美国国家科学院院刊》上，描述了 T-OAE 期间海洋缺氧的程度。
在乔治梅森大学研究人员的带领下，研究小组从意大利南部的梅卡托圣塞韦里诺地区收集了 30 个分层石灰岩样本，以评估 T-OAE 期间海洋缺氧的严重程度。
研究小组分析了样本中的铀含量和同位素组成。同位素是元素的孪生版本，中子数不同，因此质量略有不同。海洋中铀同位素的相对丰度取决于缺氧量。这意味着，通过测量海洋中铀的同位素组成，科学家可以推断出海洋中的缺氧量。由于缺乏过去实际的海水样本，科学家可以使用碳酸盐岩等替代物来代替，它们可以忠实地记录海水成分。
当海洋中氧气充足时，铀倾向于保持可溶形式，溶解在海水中。但当水中的氧气变得越来越稀缺时，铀就会开始从海水中沉淀出来，并沉淀在海底的沉积物中。因此，通过由加州理工学院前博士后学者迈克尔·基普、蒂索和同事开发的精心建模，海底样本中的铀含量可以指示 T-OAE 时海洋中的氧气百分比。