Πριν από περίπου 5,5 εκατομμύρια χρόνια, η Μεσόγειος βρέθηκε αντιμέτωπη με ένα από τα πιο εντυπωσιακά επεισόδια στην ιστορία της: η στάθμη της υποχώρησε δραματικά και τεράστιες ποσότητες αλατιού συσσωρεύτηκαν στον πυθμένα της. Οι αποθέσεις αυτές, που σε ορισμένες περιοχές φτάνουν σε πάχος έως και 3 χιλιόμετρα, αποτελούν μέχρι σήμερα ένα από τα μεγαλύτερα γεωλογικά μυστήρια της περιοχής.
Τώρα, η Νεκρά Θάλασσα, μία από τις πιο αλμυρές υδάτινες εκτάσεις στον πλανήτη, ενδέχεται να προσφέρει νέα στοιχεία για το τι συνέβη τότε. Σύμφωνα με νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Geophysical Research Letters, η αύξηση της αλατότητας μπορεί να συνδέεται με έναν μηχανισμό θέρμανσης που επιταχύνει την απώλεια νερού, ακόμη και χωρίς να επικρατούν εξαιρετικά θερμές και ξηρές κλιματικές συνθήκες.
Το φαινόμενο συνδέεται με την κρίση αλατότητας του Μεσσηνίου, όπως ονομάζεται η περίοδος κατά την οποία η Μεσόγειος έχασε μεγάλο μέρος της σύνδεσής της με τον Ατλαντικό Ωκεανό. Η μειωμένη εισροή νερού σήμαινε ότι η ποσότητα που χανόταν μέσω της εξάτμισης δεν αναπληρωνόταν επαρκώς.
Το βασικό ερώτημα που εξακολουθεί να απασχολεί τους επιστήμονες είναι αν η σύνδεση με τον Ατλαντικό διακόπηκε εντελώς και σε ποιον βαθμό υποχώρησε η στάθμη της Μεσογείου. Παρά τις δεκαετίες έρευνας, η ακριβής εξέλιξη αυτού του επεισοδίου παραμένει αντικείμενο επιστημονικής διαμάχης.
Το πείραμα της φύσης στη Νεκρά Θάλασσα
Για να κατανοήσουν καλύτερα τι μπορεί να συνέβη στη Μεσόγειο, ο Εμανουέλ Γκιγιέρμ και οι συνεργάτες του από το Κέντρο Γεωεπιστημών GFZ Χέλμχολτς στο Πότσνταμ της Γερμανίας μελέτησαν τη Νεκρά Θάλασσα, η οποία προσφέρει ένα σύγχρονο παράδειγμα μιας υδάτινης έκτασης που χάνει νερό και συσσωρεύει αλάτι.
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η Νεκρά Θάλασσα διατηρούσε μια σχετικά σταθερή κατάσταση. Το πυκνό, ιδιαίτερα αλμυρό νερό στα βαθύτερα στρώματά της καλυπτόταν από ένα λιγότερο πυκνό επιφανειακό στρώμα. Η συνεχής εισροή γλυκού νερού από τον Ιορδάνη ποταμό βοηθούσε να διατηρείται χαμηλότερη η αλατότητα του επιφανειακού νερού, αντισταθμίζοντας εν μέρει τις απώλειες από την εξάτμιση.
Η ισορροπία αυτή άρχισε να διαταράσσεται όταν οι οικισμοί και οι γεωργικές δραστηριότητες αύξησαν την κατανάλωση νερού από τον Ιορδάνη, περιορίζοντας την ποσότητα που έφτανε στη λίμνη.
Από το 1979, η διαφορά πυκνότητας ανάμεσα στα δύο στρώματα καταργείται κάθε χειμώνα. Το επιφανειακό νερό, που έχει γίνει πιο αλμυρό, ψύχεται, αποκτά μεγαλύτερη πυκνότητα και αναμειγνύεται με τα βαθύτερα στρώματα.
Έκτοτε, η στάθμη της Νεκράς Θάλασσας έχει υποχωρήσει κατά περίπου 40 μέτρα, η θερμοκρασία του νερού έχει αυξηθεί κατά 3 βαθμούς Κελσίου και στον πυθμένα της έχουν αποτεθεί περίπου 3 έως 4 δισεκατομμύρια τόνοι αλατιού. Τα στοιχεία αυτά αποτέλεσαν τη βάση για τη μελέτη του μηχανισμού που μπορεί να συνδέει την απώλεια νερού με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Γιατί το περισσότερο αλάτι δεν σημαίνει απαραίτητα λιγότερη εξάτμιση
Η αυξημένη αλατότητα κανονικά περιορίζει την εξάτμιση του νερού. Αυτό δημιουργεί ένα πρόβλημα για τις θεωρίες που επιχειρούν να εξηγήσουν πώς η Μεσόγειος έχασε τόσο μεγάλες ποσότητες νερού πριν από εκατομμύρια χρόνια.
Ο Γκιγιέρμ υποστηρίζει ότι η απάντηση βρίσκεται στον τρόπο με τον οποίο μεταφέρεται η θερμότητα μέσα σε μια ιδιαίτερα αλμυρή υδάτινη έκταση.
Το καλοκαίρι, η μικρότερη διαφορά πυκνότητας ανάμεσα στα επιφανειακά και τα βαθύτερα στρώματα της Νεκράς Θάλασσας διευκολύνει τη μεταφορά θερμότητας προς τα κάτω. Όταν τα θερμότερα νερά ανεβαίνουν στην επιφάνεια τον χειμώνα, η θερμοκρασία τους είναι υψηλότερη από εκείνη του αέρα που βρίσκεται από πάνω τους.
Η διαφορά αυτή ενισχύει την εξάτμιση, σε βαθμό που μπορεί να αντισταθμίσει την επίδραση της αυξημένης αλατότητας. Έτσι, η λίμνη συνεχίζει να χάνει νερό, ενώ ταυτόχρονα θερμαίνεται.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτός ο μηχανισμός μπορεί να δημιουργήσει έναν φαύλο κύκλο: η απώλεια νερού συνδέεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία με τη σειρά της διευκολύνει την περαιτέρω εξάτμιση.
Η Μεσόγειος θα μπορούσε να θερμανθεί κατά 20 βαθμούς
Οι ερευνητές εφάρμοσαν το μοντέλο τους σε μια υδάτινη έκταση στο μέγεθος της Μεσογείου, εξετάζοντας τι θα συνέβαινε αν η θάλασσα αποκοβόταν πλήρως από τον ωκεανό, υπό κλιματικές συνθήκες αντίστοιχες με τις σημερινές.
Οι υπολογισμοί του Γκιγιέρμ έδειξαν ότι ένα τέτοιο σενάριο θα μπορούσε να οδηγήσει σε αύξηση της θερμοκρασίας του νερού κατά περίπου 20 βαθμούς Κελσίου και σε υποχώρηση της στάθμης κατά 2,5 χιλιόμετρα μέσα σε μερικές χιλιάδες χρόνια. Πρόκειται για θεωρητικό αποτέλεσμα του μοντέλου και όχι για άμεση μέτρηση ή οριστική ανασύνθεση των συνθηκών που επικρατούσαν στη Μεσόγειο πριν από 5,5 εκατομμύρια χρόνια.
Ο Βουτ Κράισμαν, από το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης στην Ολλανδία, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, χαρακτηρίζει την ιδέα ενδιαφέρουσα και πιθανώς ιδιαίτερα σημαντική για την κατανόηση των αλλαγών στη στάθμη της Νεκράς Θάλασσας.
Για τη Μεσόγειο, ωστόσο, εκτιμά ότι τα υπάρχοντα μοντέλα της κρίσης αλατότητας του Μεσσηνίου παραμένουν επαρκή, καθώς δείχνουν ήδη ότι η στάθμη της θα μπορούσε να υποχωρήσει δραματικά υπό κλιματικές συνθήκες παρόμοιες με τις σημερινές.
Ο Γκιγιέρμ διαφωνεί με αυτή την εκτίμηση. Όπως εξηγεί, εάν τα μοντέλα λάμβαναν υπόψη τον περιορισμό της εξάτμισης που προκαλεί η αυξημένη αλατότητα, θα δυσκολεύονταν να εξηγήσουν την απώλεια τόσο μεγάλων ποσοτήτων νερού. Κατά την άποψή του, θα έπρεπε να συνυπολογίζουν και την εποχική ανάμειξη των υδάτινων στρωμάτων, ώστε να αποτυπώσουν μια τόσο εκτεταμένη υποχώρηση της θάλασσας.
Το μεγάλο ερώτημα για τη σύνδεση με τον Ατλαντικό
Η νέα έρευνα επαναφέρει στο προσκήνιο ένα από τα σημαντικότερα ερωτήματα για την ιστορία της Μεσογείου: είχε διακοπεί εντελώς η σύνδεσή της με τον Ατλαντικό κατά την κρίση αλατότητας του Μεσσηνίου;
Για τον Γκιγιέρμ, η πλήρης απομόνωση θα ήταν καθοριστική, καθώς θα επέτρεπε να αναπτυχθεί ένας μηχανισμός ανάλογος με εκείνον που παρατηρείται σήμερα στη Νεκρά Θάλασσα, με απώλεια νερού και παράλληλη αύξηση της θερμοκρασίας.
Ωστόσο, το ζήτημα παραμένει ανοιχτό. Επιστημονικές ανασκοπήσεις έχουν επισημάνει ότι υπάρχουν ενδείξεις πως η σύνδεση μεταξύ Ατλαντικού και Μεσογείου ενδέχεται να παρέμεινε ενεργή, τουλάχιστον σε ορισμένες φάσεις της κρίσης. Άλλες μελέτες, αντίθετα, υποστηρίζουν ότι σημειώθηκε εκτεταμένη πτώση της στάθμης, η οποία σε ορισμένες περιοχές έφτασε τα δύο χιλιόμετρα ή και περισσότερο.
Το επόμενο βήμα, σύμφωνα με τον Γκιγιέρμ, είναι η ανασύνθεση της θερμοκρασίας του νερού στη Μεσόγειο κατά τη διάρκεια της κρίσης αλατότητας του Μεσσηνίου. Εάν οι επιστήμονες καταφέρουν να εντοπίσουν πώς μεταβλήθηκε η θερμοκρασία στα αρχαία αποθέματα αλατιού, θα μπορέσουν να εξετάσουν αν η θέρμανση που προβλέπει το μοντέλο συνέβαλε πράγματι στη δραματική υποχώρηση της θάλασσας.
Η Νεκρά Θάλασσα μπορεί, επομένως, να προσφέρει ένα πολύτιμο παράθυρο στο παρελθόν της Μεσογείου. Το αν η θάλασσα που γνωρίζουμε σήμερα μετατράπηκε σχεδόν σε μια απέραντη αλμυρή λεκάνη εξαιτίας αυτού του μηχανισμού παραμένει ένα ερώτημα που χρειάζεται περαιτέρω έρευνα.
Πρόσθετα επιστημονικά στοιχεία: Η κρίση αλατότητας του Μεσσηνίου χρονολογείται περίπου από 5,97 έως 5,33 εκατομμύρια χρόνια πριν. Μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications το 2024 υποστήριξε ότι η διαδικασία σχηματισμού των αποθέσεων αλατιού περιλάμβανε δύο φάσεις και ότι, κατά τη φάση της έντονης εξάτμισης, η στάθμη υποχώρησε κατά περίπου 1,7 έως 2,1 χιλιόμετρα στην ανατολική Μεσόγειο και κατά περίπου 850 μέτρα στη δυτική. Τα ευρήματα αυτά ενισχύουν την εικόνα μιας εξαιρετικά σύνθετης γεωλογικής διαδικασίας, χωρίς να κλείνουν οριστικά τη συζήτηση για το πόσο νερό χάθηκε συνολικά.
Με πληροφορίες από το Newscientist
