New study reveals that 5.5 million years ago, the Mediterranean was dry: Insightful lessons for humanity today

Daniel García-Castellanos and Konstantina Agiadi - The Conversation

What would happen if we dried up the Mediterranean Sea, turning it into a giant salt lake? Would the creatures living in it survive, and if so, how long would it take to recover?

These may seem like strong theoretical questions, but not for Herman Sörgel, the Bavarian architect who devoted much of his life to this very project: building a giant dam across the Strait of Gibraltar, letting the Mediterranean dry up, and colonizing the land of recovered from the sea.

Sörgel organized lectures and documentaries and raised funds until the 1950s for a project which, he believed, would promote cooperation between Africa and Europe and power both continents through giant hydroelectric megaprojects.

What he didn't know was that his dream had once been realized at the end of the Miocene epoch, 5.5 million years ago, simply as a result of natural forces.

When the Mediterranean disappeared

Since the 1970s, several generations of marine geologists and geophysicists have confirmed the existence of a salt layer one to three kilometers thick buried in much of the deepest areas of the Mediterranean Sea.

It is about one million cubic kilometers of salt that testify to a short period when the Mediterranean was isolated from the rest of the world's oceans - short in the geological sense, since the episode lasted about 190,000 years.

The cause was not, of course, the strange German architect, but plate tectonics. The Mediterranean basin, trapped between two continents that today continue to move closer by up to two centimeters each year, was cut off from the Atlantic. Its waters evaporated quickly due to the dry climate of the region, leaving behind large amounts of salt.

This episode, known as the Messinian salt crisis (Messinian is the last period of the Miocene), is the largest extinction event the Earth has undergone since the meteor that wiped out the dinosaurs and ended the Mesozoic era 65 million years ago.

As a result, no geoengineering experiments are needed to answer our initial question: how resilient is marine life in the face of an environmental crisis of this magnitude?

The answer has just been published in the journal "Science", in a study led by Konstantina Agiadi from the University of Vienna in collaboration with the Spanish National Research Council and 28 other scientists from 25 European institutes.

Pas grumbullimit të të gjitha të dhënave fosile mesdhetare nga 12 deri në 3.6 milionë vjet më parë, rezultatet sugjerojnë se jeta detare vendase ishte pothuajse e zhdukur kur u nda Mesdheu dhe se rikolonizimi i mëvonshëm nga speciet e Atlantikut i dha jetë një faune mesdhetare më të ngjashme me atë që gjejmë sot në të.

Specie vendase, të zhdukura dhe migruese

Duke analizuar statistikisht informacionin nga më shumë se 750 punime shkencore, ne mundëm të dokumentonim 22 932 prani të një totali prej 4 897 specieve detare që jetojnë në Mesdhe. Para krizës, 779 specie mund të konsideroheshin specie endemike (d.m.th. të dokumentuara vetëm në Mesdhe). Prej tyre, vetëm 86 ishin ende të pranishme pas krizës së kripës. Të gjitha koralet tropikale që ishin të bollshme në Mesdhe përpara këtij ndryshimi kataklizmik mjedisor u zhdukën.

Megjithatë, disa specie sardelesh me sa duket endemike sardele, arritën të mbijetonin. Sirenian, një gjitar deti i lidhur me manatet dhe dugongët e sotëm (të njohur edhe si lopë deti) mbijetoi gjithashtu.

Për shkak se të dhënat për fosilet janë të kufizuara dhe të fragmentuara, ne nuk mund të jemi të sigurt që këto specie ishin të gjitha endemike, ose se ato nuk do të kishin mbijetuar jashtë Mesdheut, prandaj ka vlerë fakti që studimi ynë bazohet në statistikat e një numri të madh speciesh. Por për ato që ishin endemike, ku arritën të mbijetonin dhe çfarë strehimi gjetën për të shmangur rritjen radikale të nivelit të kripës dhe temperaturës?

Këto pyetje mbeten pa përgjigje, por ne ia kemi dalë të vërtetojmë se ndryshimet në popullata janë rezultat i zëvendësimit nga speciet e Atlantikut pas ripërmbytjes së Mesdheut, në vend të përshtatjes së shpejtë me mjedisin e ri hipersalin. Me fjalë të tjera, jeta nuk kishte kohë të mjaftueshme për t'u përshtatur dhe speciet e zhdukura u zëvendësuan nga speciet e Atlantikut që migruan në Mesdhe.

Disa lloje ikonike, si peshkaqeni i bardhë dhe delfini, u shfaqën në Mesdhe vetëm pas krizës. Akoma më interesante, pasuria aktuale e faunës në Mesdheun perëndimor erdhi vetëm pas ripërmbytjes - më parë, Mesdheu Lindor (Detet Jon dhe Levantin) kishte një numër më të madh speciesh të ndryshme.

Mësime mbi zhdukjen masive

Ndikimi i izolimit të Mesdheut në faunën dhe florën e tij ishte katastrofik, duke shkatërruar shumicën e ekosistemeve të tij. Një tjetër gjetje e rëndësishme nga hulumtimi ynë është se u deshën më shumë se 1.7 milion vjet që numri i specieve të rikuperohej. Ky rikuperim i ngadaltë i pasurisë së ekosistemeve mesdhetare ofron përcaktimin e parë të detajuar të mënyrës sesi jeta e egër reagon ndaj një zhdukjeje të kësaj shkalle.

Biodiversiteti i Mesdheut sot është shumë i lartë falë pranisë së specieve të shumta endemike. Rezultatet tona sugjerojnë se kështu ishte edhe gjashtë milionë vjet më parë, por shumica dërrmuese e këtyre specieve endemike u zhdukën kur u shkëputën nga Atlantiku.

Perhaps another lesson to be learned from this study is that, as tempting as it may be to believe that geoengineering projects can allow us to maintain current rates of emissions and ecosystem destruction, Earth's geological past has more to teach us than any experiment.

When the Mediterranean reconnected with the Atlantic, it was repopulated from the vast stock of species in the world's oceans, yet it still took millions of years for the Mediterranean ecosystems to recover in terms of richness. No one knows yet how long it will take for marine life to recover from the global scale change currently taking place.

*Earth scientist, Institute of Geosciences in Barcelona

*Student, University of Vienna