Klímakatasztrófát okozott a Földközi-tenger hihetetlen kiszáradása

Első hallásra talán abszurdnak tűnik, hogy a földtörténeti közelmúltnak volt egy olyan viszonylag rövidebb periódusa, amikor száraz lábbal lehetett átkelni Európából Afrikába. Az úgynevezett messinai sókrízis idején a mediterrán medence rövid idő alatt szinte teljesen kiszáradt, olyan súlyos klímakatasztrófát okozva, aminek globális kihatásai lettek. De vajon bekövetkezhet-e ismét az, ami 5,7 millió éve történt, és egyáltalán milyen jövő vár a földkerekség egyik legszebb és általunk annyira kedvelt tengerére? Az erre adott válasz több mint szomorú: a geológiai közeljövőben örökre el fog tűnni az emberi civilizáció bölcsőjeként is emlegetett csodaszép mediterrán tengerünk.

A Földközi-tenger múltja olyan izgalmas, mint egy kalandregény Fotó: Haiku Deck

Klímakatasztrófát eredményeztek a lemeztektonikai mozgások, amikor a mai Ibériai-félsziget és Marokkó térségében a földkéreg lokális, függőleges megemelkedése elzárta az összeköttetést az ősi Földközi-tenger és az Atlanti-óceán között. A világóceánnal kapcsolatát vesztett mediterrán medence víztömege a száraz és forró éghajlaton gyors párolgásnak indult, emiatt viszonylag rövid idő alatt szinte teljesen kiszáradt a Földközi-tenger. A szárazzá vált mély medence aljzatát egy-másfél kilométer vastag sóösszlet borította be, a világtenger szintje pedig 10 métert esett, éscsökkent a sótartalma is, ami fontos szerepet játszott a pleisztocén eljegesedés, az úgynevezett jégkorszak kialakulásában.

Klímakatasztrófát okozott és közvetett módon hozzájárult a nagy pleisztocén eljegesedéshez a messinai sókrízis  Fotó: Wikimedia Commons

Klímakatasztrófát okoz a lemeztektonika

A geográfiai értelemben vett mediterrán medence teljes területe – ami a Földközi-tengeren kívül magában foglalja a Fekete- és az Azovi-tengert is – 3 996 000 négyzetkilométer kiterjedésű. Noha ez hatalmas területnek tűnik, hiszen a Földközi-tenger nyugati-kelti irányba csaknem 4000 kilométer hosszan nyúlik el, mégis a világóceán víztömegének mindössze csak a 1,3 százalékát alkotja.

A Földközi-tenger a világóceán területének mindössze 1,3 százalékát teszi ki  Fotó: Elter Tamás

Világóceánnak nevezzük a Föld összes, egymással összeköttetésben álló sós vagy csökkentsós víztömegét, így az öt nagy óceáni medencét, ezek mellék- és peremtengereit, beleértve az olyan, a nagyobb medenceterületekhez csak többszörösen, keskeny szorosokon át kapcsolódó tengerrészeket is, mint amilyen például az Azovi-tenger. Ezzel szemben a világóceántól elszeparált sós, pontosabban félsó víztömegek földrajzi értelemben még akkor sem tekinthetők tengernek, ha a nagy kiterjedésük és sós vizük miatt a köznyelvben így nevezik őket, mint például a Kaszpi-tengert.

Mégis, a világóceánhoz mért kis területe ellenére a Földközi-tengert a globális óceán egyik legkülönlegesebb entitásának tekinthetjük. A három kontinenssel, Európával, Ázsiával és Afrikával határos Földközi-tenger megszületése a földtörténet valaha létezett egyik legjelentősebb óceánja, az egykor több ezer kilométer széles és a fél Földet az egyenlítő mentén körbeölelő Tethys „halálához”, azaz bezáródásához köthető. Az eocén időszakban, nagyjából 40 millió éve ez az egykor oly hatalmas óceán a Pangea szétdarabolódása, pontosabban Afrika és India északra nyomulása és az eurázsiai lemezzel való ütközése miatt egy kelet–nyugati irányú keskeny tengervályúvá zsugorodott, ami nyugaton a szétnyíló Atlanti-óceánnal, keleten pedig az indopacifikus térséggel állt összeköttetésben. 

A Föld térképe a miocén időszak derekán, amikor kialakult a Földközi-tenger  Fotó: ESA

A miocén időszak derekán, hozzávetőleg 15 millió éve Afrika összeforrt az Arábiai-lemezzel és ezzel együtt Kis-Ázsiának ütközve elzárva a Tethys maradványát az Indiai-óceántól. 

Ekkor született meg a Földközi-tenger, amelynek csak a keleti nagymedencéje, a Levantei-medence számít óceáni maradványnak; 

a Gibraltártól az Appennini-félszigetig terjedő nyugati medencerész a földkéreg megsüllyedésével létrejött úgynevezett ingressziós süllyedék. Ettől számítva a Földközi-tenger a mai Ibériai-félsziget és Marokkó térségében húzódó két keskenyebb tengerággal csatlakozott a világóceánhoz, és a vízutánpótlását is e két keskeny szoroson át kapta az Atlanti-óceánból. 

Földközi-tengeri látkép. A múltban, a messinai sókrízis előtt más képet mutatott a mediterrán tenger  Fotó: Wallpaperscraft.com

Ezekben az időkben a Földközi-tenger még merőben más képet nyújtott, mint napjainkban. A tenger az élővilágát a bezáródott Tethys-óceántól örökölte; színpompás trópusi korallzátonyok és gazdag halfauna jellemezte az ősi Földközi-tenger élővilágát. 5,7 millió éve azonban a kéregmozgások miatt az atlanti összeköttetést biztosító hispániai és marokkói tengerágak aljzata megemelkedett, ezzel pedig megszűnt az összeköttetés a mediterrán medence és a világóceán között. A Földközi-tenger elszeparálódásának pedig drámai következményei lettek.

Pokoli katlanná vált a mediterrán tenger medencéje

1970-ben a XX. század egy több szempontból is tudománytörténeti jelentőségű ocenográfiai expedíciója során, a Glomar-Challenger kutatóhajó fúrásokat végzett a Földközi-tenger medencéjének aljzatán. Az eredmény több mint döbbenetes volt: a tengerfenék alatt 150-200 méter mélyen egybefüggő, betemetődött kősóból és gipszből álló vastag evaporit-rétegsort találtak, helyenként egészen a tengeraljzatig felboltozódó hatalmas sódómokkal együtt.

A Glomar-Challenger oceanográfiai kutatóhajó  Fotó: Wikimedia Commons

Sem a medence térfogata, sem pedig a Földközi-tenger víztömegének sótartalma alapján nem lehetett megmagyarázni annak az átlagosan 1-1,5 kilométer vastagságú evaporit-rétegsornak az eredetét, amit a mediterrán medence mélyén fedeztek fel. Az ezt követően elvégzett igen alapos vizsgálatokból kiderült, hogy ez az irdatlan mennyiségű sótömeg több egymást követő szakaszban halmozódott fel, méghozzá a geológiai időskálán mérve meglepően rövid idő, mindössze 600-700 ezer év alatt. A pontos geológiai kormeghatározás azt is kiderítette, hogy ez a rapid folyamat a miocén időszak legvégén zajlott le; 5,7 millió év kezdődött el és 5- 5,1 millió éve fejeződött be. 

E rendkívül intenzív evaporit-képződésnek az volt az oka, hogy ebben a relatíve rövid periódusban a Földközi-tenger 7-11 alkalommal kiszáradt, 

illetve átmeneti időszakokra ismét feltöltődött vízzel. A kutatók rekonstruálták azt is, hogy milyen környezeti viszonyok jellemezhették az úgynevezett messinai sókrízis idején a kiszáradt medencét. 

A Földközi-tenger nyugati, kiszáradt medencéje a messinai sókrízis idején  Fotó: Wikimedia Commons

A Gibraltár térségében a lemeztektonikai folyamatok miatt elzáródott medenceterület az Atlanti-óceán szintjéhez mérten átlagosan 1500-2000 méter mélyen fekvő pokoli katlanná vált a víztömeg elpárolgása után. A sós sivatagból magas hegységekként meredtek az ég felé a Földközi-tenger nagy szigetei, köztük Szicília, Szardínia, vagy Korzika és Kréta. A kiszáradt medenceterületen rendkívül száraz és forró mikroklíma alakult ki. A szaharai homokdűnékhez hasonló, de vakítóan fehér sókristályokból álló dűnetengert mély kanyonok tagolták. 

Az elvégzett paleoklimatológiai modellszámítások szerint infernális körülmények jellemezték a kiszáradt és kietlen sós sivataggá vált tengeri medencét, ahol a nappali hőmérséklet +80 Celsius-fokra is felkúszhatott. 

Az elviselhetetlen hőség miatt a kiszáradt medence élettelenné vált.

A Földközi-tenger medenceszerkezetét ábrázoló térkép  Fotó: Wikimedia Commons

 Csak a legmélyebb részein maradt meg a víz, ám ezeknek a kisebb-nagyobb tavaknak az intenzív párolgás miatt besűrűsödött vize extrém sóssá vált, hasonlatosan a mai Holt-tenger vizéhez. A Földközi-tengerbe ömlő nagyobb vízhozamú folyamok – mint például a Nílus – vize meredek zuhatagként robajlottak alá, és csak e folyók édesvizével felhígított sós tavakban élhette túl az ökológiai katasztrófát néhány egykori Tethys-faj, amelyek közül az utolsó túlélők ma is megtalálhatók a Földközi-tenger vizében, paleotrópusi reliktumfajként. A kiszáradt keleti medencébe a szintén elszeparálódott pontuszi medencéből, vagyis a Fekete-tengerből juthatott át némi víz, hozzájárulva e fajok fennmaradásához.

A lemeztektonika írta alá a Földközi-tenger halálos ítéletét

Nagyjából 5-5,1 millió éve a gibraltári küszöb ismét lesüllyedt, megnyitva az utat az Atlanti-óceán víztömege előtt, de Marokkó területén szintén kinyílt egy szűk hasadék amelyen át az atlanti víztömegek eláraszthatták a kietlen sós mélyföldet. 

A kialakult szintkülönbség miatt az Atlanti-óceán vize Gibraltárnál több száz méter magas zuhatagként ömlött alá a mélybe. 

Minden bizonnyal ez lehetett a földtörténet egyik legnagyobb, ha nem a leghatalmasabb vízesése. 

A Gibraltári-szoros űrfotója  Fotó: NASA/ESA

Az alázúduló víz dübörgését még 100 kilométeres távolságból is mennydörgésszerűen lehetett volna hallani. Az elárasztódás rendkívül gyorsan zajlott le, a számítások szerint alig két év alatt megtelt a Földközi-tenger medencéje, a vízszint pedig átlagosan tíz métert emelkedett naponta. A világóceán mindeközben tíz métert vesztett a szintjéből. 

A messinai sókrízis azonban nemcsak lokális ökológiai katasztrófát, hanem globális kihatású klímaválságot is okozott. 

Amikor a Földközi-tenger kiszáradt, rendkívül nagy mennyiségű só vált ki, ennek pedig az volt a hatása, hogy a világóceán sótartalma is csökkent, emiatt alacsonyabbá vált a tengervíz fagyáspontja. A miocénben bekövetkezett általános klímaromlást ez a folyamat még jobban felerősítette, ugyanis a magas szélességi körökön, a sarkvidéken ekkor és nem kisrészt emiatt vált különösen intenzívvé a jégképződés, megalapozva az eljövendő nagy pleisztocén eljegesedési periódusokat. 

A Föld a Würm-eljegesedés idején  Fotó: Wikimedia Commons

A Földközi-tenger történetében kétség kívül a messinai sókrízis számít a legnagyobb kataklizmának, ám korántsem ez volt az egyetlen jelentős vízszintingadozás. A pleisztocén időszak mindeddig utolsó és legnagyobb eljegesedési periódusa, a 117 ezer éve elkezdődött és nagyjából 12 ezer éve véget ért Würm-glaciális idején annyi víz fagyott ki a világóceánból, hogy a maihoz képest sokkal alacsonyabbá vált a globális vízszint. Amikor a Würm-eljegesedés véget ért, rendkívül gyors felmelegedési hullám vette kezdetét, amelynek köszönhetően az északi-sarki jégtakaró – ami egészen a Kárpátok vonaláig nyúlt le – egy-két ezer év alatt elolvadt, miközben 117 méterrel emelkedett meg a világóceán vízszintje. A Würm idején, noha a Földközi-tenger összeköttetése nem szakadt meg az Atlanti-óceánnal (a Gibraltári-szoros átlagosan 200-300 m mély), de jóval kevesebb víz maradt a mediterrán medencében a korábbiakhoz képest. 

A Földközi-tenger vízszintje még napjainkban is emelkedik  Fotó: Elter Károly

A Würm utáni jégolvadás miatt bekövetkezett transzgresszió (tengerelöntés) folytán alakult ki az Adriai-tenger víztömegének legnagyobb része, és ekkor keletkezett a görög szigettenger is, amelynek jelentős része az eljegesedés idején még a szárazföldi térszínhez tartozott. A Földközi-tenger vízszintje – ugyan jóval lassabban, de – azóta is folyamatosan emelkedik. 15 millió év múltán a Szuezi-csatorna megnyitásával pedig ismét létrejött az összeköttetés a trópusi indopacifikus térség és a mediterrán víztömeg között. Mindezek ellenére a lemeztektonika már rég aláírta a Földközi-tenger halálos ítéletét. Afrika északra nyomulása feltartóztathatatlan, ami a modellszámítások szerint 20-25 millió év múlva fog egybeforrni az európai kontinenssel, véglegesen megsemmisítve ezzel a Földközi-tengert. Az ütközés, illetve a bezáródás varratvonalában a Földközi-tenger üledékeiből egy új fiatal lánchegység fog a magasba emelkedni, a Himalájához hasonlatosan. Azt, hogy ezt láthatják-e majd az utódaink, erősen kérdéses, mert kevéssé valószínű, hogy akkor még létezni fog az emberi civilizáció.

A messinai sókrízis idején:

• 5,7 millió éve csaknem teljesen kiszáradt a Földközi-tenger,
• viszonylag rövid idő alatt 7-szer vagy 11-szer ismétlődhetett meg ez a folyamat,
• melynek következtében 1-1,5 kilométer vastag sóösszlet rakódott le a mediterrán medence aljzatán,
• a kiszáradás pedig hozzájárult egy elhúzódó globális klímaváltozás kialakulásához.