Przesolone morze prawie umarło. Nieznana historia Morza Śródziemnego

Zaczęło się od wielkiego wysychania, skończyło wielką powodzią. A pomiędzy tymi wydarzeniami, życie musiało poradzić sobie z warunkami tak ekstremalnymi, że zdecydowana większość zwierząt zmiany przypłaciła wyginięciem.

Tak wyglądał kryzys, który przed około 5,5 mln lat dramatycznie zmienił Morze Śródziemne i w ogromnym stopniu wpłynął na jego bioróżnorodność. Nowe badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców pod przewodnictwem Konstantiny Agiadi z Uniwersytetu Wiedeńskiego dostarczają przełomowych informacji na temat przebiegu tego kryzysu. W badaniu, opublikowanym w renomowanym czasopiśmie “Science”, naukowcom udało się nie tylko oszacować skalę zniszczeń wśród organizmów morskich, ale także określić, jak długo trwała odbudowa ekosystemu po tym wydarzeniu.

Około 5,5 miliona lat temu Morze Śródziemne zmieniło się w gigantyczne jezioro. Przesmyk Gibraltarski, bardzo wąska cieśnina, stanowiąca jedyne połączenie morza z Atlantykiem zamknął się, odcinając od siebie oba akweny. Ten okres potrwał mniej więcej 600 tysięcy lat, aż do ponownego przelania się wód Atlantyku przez cieśninę, co doprowadziło do błyskawicznego, ponownego wypełnienia morza wodą.

Zanim jednak do tego doszło, cały obszar zmieniał się na sposoby, które uczyniłyby go dla nas nierozpoznawalnym. Naukowcy szacują, że większość wody z morza mogłaby wyparować w mniej, niż 1000 lat. A być może w zaledwie 3 stulecia. Skutkiem tego, pomiędzy Afryką a Europą utworzyła się wielka, zasolona równina. Nil dopływał aż do Sycylii, łącząc się z Dunajem. Naukowcy do tej pory odkrywają pozostawione w tym okresie ślady. Wielkie rzeki wyryły w dzisiejszym morskim dnie kaniony, które sięgają nawet na 3 kilometry wgłąb morza.

Te wszystkie zjawiska doprowadziły do powstania ekologicznego kryzysu, znanego jako Kryzys Messyński. W ostatnich pozostałościach Morza Śródziemnego zasolenie osiągnęło skrajne wartości, a dno morskie pokryło się grubą warstwą soli. Powstało w ten sposób jedno z największych złóż soli na świecie. Konsekwencje oddzielenia Morza Śródziemnego od Atlantyku były katastrofalne dla lokalnej fauny morskiej. Zmiany zasolenia i temperatury, a także przerwanie kluczowych procesów ekologicznych, takich jak migracje gatunków i przepływ larw, doprowadziły do masowego wymierania. Szczególnie dotknięte zostały tropikalne koralowce rafotwórcze, które nie przetrwały tej radykalnej zmiany. Naukowcy odkryli, że tylko 11% endemicznych gatunków, które istniały przed kryzysem, przetrwało tę drastyczną transformację.

Zespół badawczy podjął się analizy danych z osadów morskich datowanych na okres od 12 do 3,6 miliona lat, a także skamieniałości znalezionych na lądzie w krajach otaczających Morze Śródziemne. Po latach skrupulatnych badań naukowcy ustalili, że po kryzysie solnym aż 67% gatunków morskich zamieszkujących Morze Śródziemne było zupełnie nowych w porównaniu do tych, które istniały przed kryzysem.

Zmiana konfiguracji cieśnin i szlaków migracyjnych spowodowała, że po ponownym połączeniu Morza Śródziemnego z Atlantykiem pojawiły się nowe gatunki, takie jak żarłacz biały oraz oceaniczne delfiny. W ten sposób kształtowała się nowa struktura bioróżnorodności, którą znamy dziś, z wyraźnym zmniejszaniem się liczby gatunków.

Odbudowa ekosystemu Morza Śródziemnego po kryzysie zajęła znacznie więcej czasu, niż wcześniej sądzono. Jak wyjaśnia Konstantina Agiadi: „Nasze badania dostarczają pierwszej statystycznej analizy tak poważnego kryzysu ekologicznego i pokazują, że bioróżnorodność, pod względem liczby gatunków, zaczęła się odbudowywać dopiero po 1,7 milionach lat.” Jest to pierwsze tak szczegółowe oszacowanie czasu potrzebnego na regenerację ekosystemu morskiego po kryzysie środowiskowym.

Dzięki zastosowanym metodom badawczym naukowcy byli w stanie połączyć procesy tektoniczne, narodziny i śmierć oceanów, a także akumulację soli i życie morskie w jeden spójny model. To może w przyszłości pomóc analizować nie tylko procesy, które doprowadziły do powstania gigantycznych złóż soli w innych obszarach, ale przede wszystkim do przewidywania tego, w jaki sposób dzisiejsze kryzysy ekologiczne mogą wpływać na świat wokół nas.

Wyniki tych badań otwierają nowe ścieżki do dalszych eksploracji. Jak zauważa Daniel García-Castellanos z Geosciences Barcelona, który jest współautorem badania: „Jak i gdzie przetrwało te 11% ocalałych gatunków? Jak wcześniejsze, większe formacje soli wpływały na ekosystemy i system Ziemi?” To pytania, które będą badane w przyszłości, m.in. w ramach nowej inicjatywy badawczej „SaltAges”, która rozpocznie się w październiku. Celem tego projektu będzie zgłębienie wpływu „epok soli” na aspekty społeczne, biologiczne i klimatyczne.

Odkrycia te mają kluczowe znaczenie nie tylko dla zrozumienia przeszłości Morza Śródziemnego, ale również dla oceny, jak gigantyczne złoża soli mogły kształtować ekosystemy morskie w innych częściach świata. Przyszłe badania mogą dostarczyć odpowiedzi na fundamentalne pytania dotyczące ewolucji bioróżnorodności w skrajnych warunkach środowiskowych, takich jak te, które miały miejsce podczas Kryzysu Messyńskiego.

Badania nad przeszłością geologiczną i biologiczną Ziemi, takie jak te prowadzone przez zespół Konstantiny Agiadi, mają ogromne znaczenie nie tylko dla nauki, ale także dla przyszłości naszej planety. Zrozumienie, jak radziły sobie organizmy morskie w obliczu dramatycznych zmian środowiskowych, może dostarczyć wskazówek, jak dzisiejsze ekosystemy będą reagować na wyzwania związane ze zmianami klimatycznymi i działalnością człowieka.

Chociaż Kryzys Messyński wydarzył się miliony lat temu, jego wpływ na bioróżnorodność Morza Śródziemnego pozostaje istotnym tematem badań. Odkrycie, że odbudowa ekosystemu zajęła aż 1,7 miliona lat, pokazuje, jak delikatne są procesy ekologiczne i jak długotrwałe mogą być skutki radykalnych zmian środowiskowych.