VHat Ihnen das Katastrophenszenario gefallen, in dem der Killerasteroid vor 66 Millionen Jahren auf der mexikanischen Halbinsel Yucatan einstürzte? Sie werden die Episodenfolge lieben, die vor weniger als 6 Millionen Jahren rund um das Mittelmeer gesammelt wurde. Entfernen Sie die Dinosaurier, die durch den Asteroiden verdampft wurden, ersetzen Sie sie durch Land- und Wasserfauna, die mehr als 2 Millionen Jahre, bevor der Australopithecus Lucy die Senke des Afar betrat, in der Landschaft herumtollte, und lassen Sie sich keinen Tropfen der Bilder entgehen entfalten sich über 640.000 Jahre, von -5,971 bis -5,333 Millionen Jahren.
Durch den Zusammenstoß zwischen der Afrikanischen und der Eurasischen Platte verdichtet, wurden die beiden Meerengen, die damals den Atlantik und das Mittelmeer verbanden, blockiert – eine durchquerte den heutigen Süden Spaniens, die andere liegt im Norden Marokkos. Ohne Meerwasser verdunstet das Mittelmeer über Jahrtausende und schrumpft, bis es ganz oder teilweise austrocknet. Durch die Erosion entstehen Schluchten im Flussbett, die zum Meer beitragen. Die Erosion geht wahrscheinlich bis nach Lyon zurück. Das des Nils bis nach Assuan.
Umstrittene Angelegenheit
Der Bruch der Landbarriere bei Gibraltar beendet die Episode abrupt. Innerhalb von zwei Jahren führt ein gewaltiger Katarakt dazu, dass das Meer wieder auf sein ursprüngliches Niveau ansteigt. Der Anstieg beträgt je nach Standort mehrere Meter pro Tag. Diese gesamte Chronologie entspricht der „messinischen Salzgehaltskrise“. Im Zuge späterer klimatischer und geologischer Veränderungen erhielt das Mittelmeer dann seine endgültige Form mit seiner heute 14 Kilometer breiten und 300 Meter tiefen Meerenge.
Emmanuelle Ducassou und Laurent Londeix zeichnen diesen spektakulären Film in den Büros voller Dokumentation nach, die sie auf dem Campus der Universität Bordeaux bewohnen. Als Dozenten und Forscher am Epoc-Labor (Universität Bordeaux/CNRS/Bordeaux INP/École Pratique des Hautes Études) lüften sie gemeinsam mit einigen ihrer Kollegen dessen Geheimnisse.
Die Angelegenheit ist seit einem halben Jahrhundert umstritten. „War das Mittelmeer komplett gesperrt oder gab es noch eine Passage? Wenn weiterhin Wasser eindringt, würde das Wasser dann in die entgegengesetzte Richtung in Richtung Atlantik austreten? Wie stark ist der Pegel des Mittelmeers gesunken, um ein paar hundert Meter, 1.200, 1.500 Meter oder noch mehr? Welchen Einfluss hatten diese Ereignisse auf den Salzgehalt des Atlantiks, auf die Strömungen, auf das Klima? » Liste Emmanuelle Ducassou.
6 % des weltweiten Meersalzes sind eingeschlossen
Seit der Entdeckung riesiger Meersalzvorkommen im Mittelmeerraum haben sich die Rätsel vervielfacht. An Land an seinen Rändern, aber auch, was viel beunruhigender ist, unter dem Boden seiner tiefen Teiche, Kilometer von der Oberfläche entfernt. Ihre Dicke kann Hunderte von Metern erreichen. Während der messinischen Krise wären dort 6 % des Salzes im Weltmeer gefangen gewesen, eine phänomenale Menge für ein Meer, das weniger als 1 % der Meeresoberfläche des Planeten ausmacht.
Angesichts des sinkenden Wasserspiegels und des steigenden Salzgehalts sind Wasserorganismen in großer Zahl gestorben
Au XXe Jahrhundert erschien „die Hypothese, dass das Mittelmeer ausgetrocknet sei und so gewaltige Ablagerungen hervorgebracht hätte, so seltsam, dass alle möglichen Erklärungen versucht wurden.“ Wir wollten daher wissen, ob Salzmengen von der Oberfläche fallen und den Boden erreichen können, ohne sich aufzulösen. Aber es funktioniert nicht“, erzählt Laurent Londeix. Die einzig plausible Erklärung: Auf der gesamten Meeresoberfläche oder einem Teil davon wurden die Mittel freigelegt. Und die Verdunstung hinterließ Salzberge in einer Höhe von 12 Metern pro Kilometer verdunsteter Wassersäule.
Eine unverzichtbare Atlantikpassage
Die Geschichte hält umso besser, weil die Mathematik unerbittlich ist: Ohne Wasser aus dem Atlantik ist der Wasserhaushalt des Mittelmeers um rund 1.800 km³ pro Jahr defizitär. Niederschläge, Beiträge von Flüssen (Rhône, Po, Nil usw.) sowie die des Schwarzen Meeres und des Marmarameeres über die Dardanellenstraße kompensieren die Verdunstung nicht. In der Hypothese einer hermetischen Abriegelung Gibraltars würde es etwas mehr als 2.000 Jahre dauern, bis das Mittelmeer in seiner jetzigen Form verschwindet und wie während der messinischen Krise eine Seenlandschaft mit Sümpfen und kleinen Binnenmeeren zurücklässt in der Nähe der aufstrebenden Länder.
Wir müssen uns vorstellen, wie enorm der Schock für die Ökosysteme war, als die Durchgänge zum Atlantik geschlossen und dann wieder geöffnet wurden. Angesichts des sinkenden Wasserspiegels und des steigenden Salzgehalts sind Wasserorganismen in großer Zahl gestorben. Laut einer im August in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlichten Studie, an der Laurent Londeix beteiligt war, überlebten nur 11 % der endemischen Meeresarten die Krise. „Die Korallen waren die ersten, die unter dem Sauerstoffmangel litten“, skizziert er.
Und 640.000 Jahre später sahen diejenigen, die ihren Platz eingenommen hatten, plötzlich eine Wasserwand, die am Horizont schmolz. Es fegte zunächst über das westliche Mittelmeer, stolperte über den steigenden Meeresspiegel in der Nähe von Sizilien und floss dann in das östliche Mittelmeer. Inzwischen konnten viele Landtiere die Passage auf dem Trockenen zwischen dem wiedervereinigten Afrika und Europa nutzen. Es war auch die Entdeckung von Fossilien von Rennmäusen, kleinen Nagetieren afrikanischen Ursprungs, auf der Iberischen Halbinsel, die die wissenschaftliche Gemeinschaft davon überzeugte, dass die Wasserstraßen zwischen Atlantik und Mittelmeer einst gefüllt waren.
Bohren Sie, um mehr herauszufinden
Wenn die messinische Salzgehaltskrise große regionale Auswirkungen hatte, wird davon ausgegangen, dass ihre Folgen auf globaler Ebene spürbar waren. „Während der Krise ist die durchschnittliche Oberflächenwassertemperatur aller Ozeane um 5 °C gesunken, was enorm ist“, bemerkt Emmanuelle Ducassou. Der Zusammenhang zwischen den beiden Phänomenen könnte durch die Auswirkungen der Schließung des Mittelmeers auf die Strömungszirkulation im Atlantik erklärt werden.
Wenn es von Gibraltar in Richtung Atlantik ausgestoßen wird, wird das salzhaltige Wasser des Mittelmeers in hohe Breiten transportiert, wo es abgekühlt und dichter in die Tiefe stürzt und die sogenannte „thermohaline Zirkulation“ der Ozeane antreibt, die für die Wärmeverteilung unerlässlich ist Von den Tropen bis zu den Polen. Die Krise hat möglicherweise die Mechanik dieser Tretmühle zum Stillstand gebracht – die warmen Strömungen an der Oberfläche in Richtung der Pole, die kalten Strömungen in der Tiefe in Richtung Äquator.
Um mehr über den Mittelmeer-Atlantik-Handel vor und während der Krise zu erfahren, wurde zwischen Dezember 2023 und Februar 2024 ein ehrgeiziges Unterwasserbohrprojekt durchgeführt. Zielgebiete auf beiden Seiten der Straße von Gibraltar wurden mithilfe der Fähigkeiten der „Joides“ anvisiert. ein amerikanisches ozeanografisches Schiff, das wie ein schwimmendes Labor aussieht. An Bord befand sich die Expedition 401 des International Ocean Discovery Program (IODP). Emmanuelle Ducassou war ihre Co-Leiterin. Es brachte 26 Wissenschaftler verschiedener Nationalitäten zusammen.
Dank ihres 62 Meter hohen Bohrturms war die „Joides“ in der Lage, Gesteins- und Sedimentkerne bis zu 1.400 Meter unter dem Meeresboden zu sammeln. Mehr als 6.300 Proben wurden an Land zurückgebracht. Sie werden in Deutschland, den USA und Japan sorgfältig aufbewahrt. Wissenschaftler haben nicht direkt in die Salzvorkommen gebohrt, was aufschlussreich gewesen wäre. Salzschichten können sich in der Nähe von unter Druck stehenden Kohlenwasserstoffen befinden, was unüberwindbare Sicherheitsprobleme mit sich bringt.
„Vor allem ein menschliches Abenteuer“
Die Geschichte ist noch lange nicht zu Ende. Bohrungen an Land, in Spanien und Marokko, sind bis Ende 2027 geplant. Und die Ausbeutung von Bohrkernen aus dem Meeresboden steht erst am Anfang. „Weitere Bohrungen fanden vor zwölf Jahren im Golf von Cádiz statt. Ich arbeite immer noch an den gesammelten Daten. Alles, was wir während dieser 401-Expedition gesammelt haben, nimmt 90 % unserer Zeit in Anspruch, es ist sehr dicht. „Es ist ein großartiges wissenschaftliches Abenteuer, aber vor allem ist es ein menschliches Abenteuer“, schwärmt der Forscher.
70 % des Wassers könnten verdunstet sein
Laut einer neuen französischen Studie, die vom CNRS-Forscher Giovanni Aloisi unterzeichnet und am 18. November in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht wurde, verschwanden 70 % des Wassers im Mittelmeerbecken während der messinischen Salzkrise. Dies würde die Ansammlung von einer Million km³ Salz auf dem Meeresboden des Mittelmeers erklären.
In einer ersten Phase, die etwa 35.000 Jahre dauerte, hätten sich die Salze im östlichen Teil des Mittelmeers abgelagert, da der Fluss in Richtung Atlantik teilweise eingeschränkt war. In einer zweiten, kürzeren Phase vor weniger als 10.000 Jahren hätten sie sich im gesamten Becken verteilt, was zu dessen schneller Austrocknung geführt hätte. Der Rückgang des Meeresspiegels wird im östlichen Mittelmeer auf 1,7 bis 2,1 Kilometer geschätzt. In seinem westlichen Teil wäre es etwa 850 Meter entfernt gewesen, was der Verbindung zum Atlantik am nächsten gelegen hätte. Als Folge der vorübergehenden Aufhellung der Erdkruste wäre es in der Region zu Vulkanausbrüchen gekommen.