Εξαφάνιση της Μεσογείου ενεργοποίησε πριν από 7 εκ.χρόνια ευρεία ηφαιστειακή δραστηριότητα

Στρώματα γύψου από την εξάτμιση της Μεσογείου [Φωτογραφία-Samuele Papeschi ,Eraclea Minoa, Σικελία].

Το 1849 ο Ιταλός χημικός Giulio Usiglio διεξήγαγε πειράματα με εξάτμιση του θαλασσινού νερού κατά μήκος της Γαλλικής Ριβιέρας, στη Μεσόγειο Θάλασσα. Τα πειράματα τον οδήγησαν να κατανοήσει ότι τα ιζήματα και οι κρύσταλλοι καθιζάνουν σε μια συγκεκριμένη σειρά από το νερό. Πρώτα καθιζάνει η άργιλος και στη συνέχεια τα ανόργανα άλατα, όπως ο αλίτης (κοινό αλάτι) και ο γύψος.

Πολλά πετρώματα κατά μήκος της Μεσογείου, στην Ελλάδα και ιδιαίτερα στη Νότια Ιταλία, εμφανίζουν παχιά στρώματα από αλάτι και γύψο. Ήταν πλέον σαφές από το πείραμα του Usiglio ότι τέτοια στρώματα θα μπορούσαν να σχηματιστούν μόνο με εξάτμιση από μεγάλες ποσότητες θαλασσινού νερού.

Ο Ελβετός γεωλόγος Karl Mayer-Eymar (1826-1907) μελέτησε τα ιζήματα, με τη βοήθεια των απολιθωμάτων τα προσάρτησε στη Μειόκαινο Εποχή, ονομάζοντας την περίοδο «Μεσσηνιακή», από την ιταλική πόλη της Μεσίνα, στη Σικελία. Το 1961, χάρη στις γεωφυσικές έρευνες, από ένα εξαντλητικό πρόγραμμα γεωτρήσεων κατά τη διάρκεια της αποστολής Glomar Challenger, διαπιστώθηκε ότι τα στρώματα αλατιού και γύψου συνεχίζουν να υφίστανται κάτω από τη Μεσόγειο Θάλασσα. Σε ορισμένες περιοχές, τα στρώματα έχουν πάχος έως και 2.438 μέτρα. Για να σχηματιστεί μια τέτοια παχιά ιζηματογενή σειρά, ολόκληρη η Μεσόγειος Θάλασσα έπρεπε να εξατμιστεί σχεδόν τελείως πριν από περίπου 7 εκατομμύρια χρόνια.

Στα τέλη του Μειόκαινου, κατά τη διάρκεια της Μεσσηνιακής Κρίσης (7.2 έως 5.300.000 χρόνια πριν), οι τεκτονικές δυνάμεις που έδρασαν μεταξύ της Ευρωπαϊκής και της Αφρικανικής πλάκας, έσπρωξαν την ισπανική οροσειρά της Σιέρα Νεβάδα με αποτέλεσμα να κλείσει το στενό του Γιβραλτάρ. Όμως η εισροή νερού από τα ποτάμια στη Μεσόγειο Θάλασσα, δεν ήταν αρκετή για να αντισταθμίσει την εξάτμιση από το ζεστό κλίμα του θερμοκηπίου, με αποτέλεσμα η στάθμη της θάλασσας στην κλειστή λεκάνη άρχισε γρήγορα να πέφτει. Καθώς το υπόλοιπο θαλασσινό νερό εξατμιζόταν, κρύσταλλοι από αλίτη, ανυδρίτη, γύψο και πηλό αποτέθηκαν σε διάφορες λεκάνες. Όταν το φράγμα του Γιβραλτάρ έσπασε, ίσως μετά από ένα σεισμό, νερό από τον Ατλαντικό Ωκεανό ξαναγέμισε γρήγορα τη Μεσόγειο Θάλασσα. Μια επαναλαμβανόμενη σειρά ιζημάτων υποδεικνύει ότι αυτό συνέβη όχι μία φορά, αλλά σε διάφορους χρόνους, σχηματίζοντας στρώσεις από πηλό και εβαποριτικά ορυκτά, που καλύφθηκε από μία άλλη διαδοχή από αργίλους.

Η κυκλική καθίζηση από τη μεσσηνιακή κρίση αλατότητας, όχι μόνο έδωσε τεράστιες αποθέσεις από αλάτι που σήμερα εξορύσσεται αλλά ίσως προκάλεσε εκτεταμένη ηφαιστειακή δραστηριότητα. Η έρευνα, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Geoscience, με τίτλο «Μαγματικές διεργασίες από τις αλλαγές της στάθμης της θάλασσας που σχετίζονται με την Μεσσηνιακή Κρίση Αλατότητας », δείχνει σε μοντέλο πώς η εξαφάνιση νερού 1.600 μ.  έχει επιπτώσεις στο φλοιό της Γης.

Η τήξη των βράχων στη βάση του φλοιού της Γης ελέγχεται λιγότερο από τη θερμοκρασία, σε σχέση με τη πίεση. Καθώς το νερό εξαφανίζεται, το βάρος και η πίεση απελευθερώνονται από το ωκεάνιο φλοιό, που σχηματίζει την λεκάνη της Μεσογείου. Σε απάντηση λιωμένο πέτρωμα ή μάγμα, σχηματίζεται στη βάση του φλοιού. Το μάγμα είναι λιγότερο πυκνό από τα περιβάλλοντα πετρώματα και τείνει να ανέρχεται, τροφοδοτώντας ηφαίστεια στην επιφάνεια. Οι ηλικίες των ηφαιστειακών πετρωμάτων από τα σημαντικότερα ηφαιστειακά κέντρα στην Ευρώπη και την Αφρική, που γειτνιάζουν με την Μεσόγειο Θάλασσα, σχηματίστηκαν σε διάστημα από 7 με 5.000.000 χρόνια, που συμπίπτει με την εξαφάνιση της θάλασσας, σύμφωνα με το προτεινόμενο μοντέλο. Δεκατρείς εκρήξεις σημειώθηκαν γύρω από τη Μεσόγειο μεταξύ 5,9 και 5,3 εκατομμύρια χρόνια πριν, αυτό είναι πάνω από το διπλάσιο του μέσου όρου δραστηριότητας που αναμενόταν για αυτή την περιοχή σε αυτή τη χρονική περίοδο.

Ότι οι επιφανειακές αλλαγές μπορούν να επηρεάσουν βαθιά το φλοιό της Γης δεν είναι μια εντελώς νέα παρατήρηση. Οι πλημμύρες που προκλήθηκαν από τον τυφώνα Harvey βύθισαν την κρούστα γύρω από το Χιούστον κατά σχεδόν 0,02 μέτρα σε μια μέρα. Το 2016 μελέτη πρότεινε ένα μηχανισμό μεταξύ ανάπτυξης και φθοράς των μεγάλων καλυμμάτων πάγου και ηφαιστείων. Καθώς το κλίμα θερμαινόταν στο τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων, οι πάγοι έλιωσαν, βάρος απομακρύνθηκε από μεγάλες περιοχές του φλοιού της Γης. Όσο η πίεση επί του υποκείμενου μανδύα της Γης μειώνεται, τόσο η παραγωγή μάγματος και οι ηφαιστειακές εκρήξεις αυξάνονται. Οι μεγάλες μετατοπίσεις μάζας, είτε πρόκειται για πάγο ή νερό, όχι μόνο ελέγχουν αν ένα ηφαίστειο εκρήγνυται, αλλά ενδεχομένως κοντρολάρουνε πότε ένα ηφαίστειο θα εκραγεί. Πολλοί ηφαιστειακοί διέξοδοι ακολουθούν ένα μοτίβο που ελέγχεται από το τοπικό πεδίο στρες στον φλοιό. Η πίεση της Γης μπορεί να σπάσει πετρώματα, καθιστώντας πιο εύκολο για το μάγμα να ανέβει στην επιφάνεια, ή να κλείσει ηφαιστειακούς οδούς. Όπως οι τεκτονικές αλλαγές δημιουργούν στρες, παλιοί αγωγοί μπορούν να κλείσουν και τα ηφαίστεια που τροφοδοτούνται από τους εν λόγω αγωγούς θα εξαφανιστούν. Εν τω μεταξύ, νέοι  αγωγοί τροφοδοτούν νέα ηφαίστεια σε προηγουμένως ανεπηρέαστες περιοχές. Δεν είναι απίθανο η ηφαιστειότητα της Πάτμου [πριν 7-5 εκατομμύρια χρόνια] να να σχετίζεται με τις διεργασίες εξαφάνισης της Μεσογείου.

Γεωδίφης

Πηγές

1.Magmatic pulse driven by sea-level changes associated with the Messinian salinity crisis- Pietro Sternai,  Luca Caricchi, Daniel Garcia-Castellanos,Laurent Jolivet,Tom E. Sheldrake & Sébastien Castelltort

2.Deglaciation and glacial erosion: A joint control on magma productivity by continental unloading-Pietro Sternai,Luca Caricchi,Sébastien Castelltort,Jean-Daniel Champagnac

3.forbes.com/David Bressan