Πώς ένας γίγαντας αλατιού αναμόρφωσε ριζικά τη θαλάσσια βιοποικιλότητα της Μεσογείου

Θαλάσσια ιζήματα που φιλοξενούν άφθονα απολιθώματα χρονολογούνται στο Ύστερο Μειόκαινο, από περίπου 8 έως 7 εκατομμύρια χρόνια πριν. Οι ωτόλιθοι ψαριών, τα κοχύλια δίθυρων και γαστερόποδων, τα βρυόζωα και τα μικροσκοπικά κελύφη πιστοποιούν την παρουσία πολυάριθμων οργανισμών στην περιοχή αυτή, οι οποίοι έχουν αναλυθεί σε αυτή τη μελέτη. Από: Κωνσταντίνα Αγιάδη.

Μια νέα μελέτη ανοίγει το δρόμο για την κατανόηση της βιοτικής ανάκαμψης μετά από μια οικολογική κρίση στη Μεσόγειο Θάλασσα πριν από περίπου 5,5 εκατομμύρια χρόνια. Μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής την Κωνσταντίνα Αγιάδη από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης μπόρεσε τώρα να προσδιορίσει ποσοτικά τον αντίκτυπο της θαλάσσιας βιότητας από την αλάτωση της Μεσογείου: Μόνο το 11% των ενδημικών ειδών επέζησε της κρίσης και η βιοποικιλότητα δεν ανέκαμψε για τουλάχιστον άλλα 1,7 εκατομμύρια χρόνια.

Κέλυφος δίθυρου διατηρείται σε ίζημα 6,5 εκατομμυρίων ετών στην Κρήτη. Οι επιστήμονες ανέλυσαν τις παρουσίες οργανισμών όπως αυτός για να ολοκληρώσουν την εκτενή ανάλυσή τους. Από: Κωνσταντίνα Αγιάδη.

Οι λιθοσφαιρικές κινήσεις σε όλη την ιστορία της Γης έχουν επανειλημμένα οδηγήσει στην απομόνωση των περιφερειακών θαλασσών από τον παγκόσμιο ωκεανό και στις τεράστιες συσσωρεύσεις αλατιού. Γίγαντες αλατιού χιλιάδων κυβικών χιλιομέτρων έχουν βρεθεί από γεωλόγους στην Ευρώπη, την Αυστραλία, τη Σιβηρία, τη Μέση Ανατολή και αλλού. Αυτές οι συσσωρεύσεις αλατιού παρουσιάζουν πολύτιμους φυσικούς πόρους και έχουν αξιοποιηθεί από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα σε ορυχεία σε όλο τον κόσμο (π.χ. στο ορυχείο Hallstatt στην Αυστρία ή στο Αλατωρυχείο Khewra στο Πακιστάν).

Ο γίγαντας του αλατιού της Μεσογείου είναι ένα στρώμα αλατιού πάχους χιλιομέτρου κάτω από τη Μεσόγειο Θάλασσα, το οποίο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Σχηματίστηκε πριν από περίπου 5,5 εκατομμύρια χρόνια λόγω της αποσύνδεσης από τον Ατλαντικό κατά τη διάρκεια της κρίσης αλατότητας της Μεσσηνίας.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science , μια διεθνής ομάδα ερευνητών -αποτελούμενη από 29 επιστήμονες από 25 ινστιτούτα σε όλη την Ευρώπη- με επικεφαλής την Κωνσταντίνα Αγιάδη από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης μπόρεσε τώρα να ποσοτικοποιήσει την απώλεια της βιοποικιλότητας στη Μεσόγειο Θάλασσα λόγω της μεσσηνιακής κρίσης και τη βιοτική ανάκαμψη στη συνέχεια.

Τεράστιες επιπτώσεις στη θαλάσσια βιοποικιλότητα

Μετά από αρκετές δεκαετίες επίπονης έρευνας σε απολιθώματα ηλικίας 12 έως 3,6 εκατομμυρίων ετών που βρέθηκαν στην ξηρά στις περιμεσογειακές χώρες και σε πυρήνες ιζημάτων βαθέων υδάτων, η ομάδα διαπίστωσε ότι σχεδόν το 67% των θαλάσσιων ειδών στη Μεσόγειο Θάλασσα μετά την κρίση ήταν διαφορετικά από εκείνα πριν από την κρίση.

Μόνο 86 από τα 779 ενδημικά είδη (που ζούσαν αποκλειστικά στη Μεσόγειο πριν από την κρίση) επέζησαν από την τεράστια αλλαγή των συνθηκών διαβίωσης μετά τον χωρισμό από τον Ατλαντικό. Η αλλαγή στη διαμόρφωση των πυλών, που οδήγησε στον σχηματισμό του ίδιου του γίγαντα του αλατιού, είχε ως αποτέλεσμα απότομες διακυμάνσεις της αλατότητας και της θερμοκρασίας, αλλά άλλαξε επίσης τις οδούς μετανάστευσης των θαλάσσιων οργανισμών, τη ροή των προνυμφών και του πλαγκτού και διατάραξε τις κεντρικές διεργασίες του οικοσύστημα.

Ανακατασκευή ενός θαλάσσιου τοπίου του Πρώιμου Πλειόκαινου (πριν από 5,1-4,5 εκατομμύρια χρόνια) στα ανοιχτά της Τοσκάνης (κεντρική Ιταλία) που δείχνει τη  Casatia thermophila και το Metaxytherium subapenninum - δύο από τα πολλά είδη που βρέθηκαν μόνο στη Μεσόγειο Θάλασσα μετά το άνοιγμα της πύλης προς τον Ατλαντικό. Από: Alberto Gennari.

Λόγω αυτών των αλλαγών, ένα μεγάλο ποσοστό των κατοίκων της Μεσογείου εκείνης της εποχής, όπως τα κοράλλια τροπικών υφάλων, πέθανε. Μετά την επανασύνδεση με τον Ατλαντικό και την εισβολή νέων ειδών όπως ο μεγάλος λευκός καρχαρίας και τα ωκεάνια δελφίνια, η θαλάσσια βιοποικιλότητα της Μεσογείου παρουσίασε ένα νέο πρότυπο, με τον αριθμό των ειδών να μειώνεται από τα δυτικά προς τα ανατολικά, όπως συμβαίνει σήμερα.

Η ανάκτηση διήρκεσε περισσότερο από το αναμενόμενο

Επειδή οι περιφερειακές θάλασσες όπως η Μεσόγειος είναι σημαντικές εστίες βιοποικιλότητας, ήταν πολύ πιθανό ο σχηματισμός γιγάντων αλατιού σε όλη τη γεωλογική ιστορία να είχε μεγάλο αντίκτυπο, αλλά δεν είχε ποσοτικοποιηθεί μέχρι τώρα.

«Η μελέτη μας παρέχει πλέον την πρώτη στατιστική ανάλυση μιας τόσο μεγάλης οικολογικής κρίσης», εξηγεί η Κωνσταντίνα Αγιάδη από το Τμήμα Γεωλογίας. Επιπλέον, ποσοτικοποιεί για πρώτη φορά τα χρονοδιαγράμματα ανάκαμψης μετά από μια θαλάσσια περιβαλλοντική κρίση, η οποία είναι στην πραγματικότητα πολύ μεγαλύτερη από την αναμενόμενη.

«Η βιοποικιλότητα ως προς τον αριθμό των ειδών ανακτήθηκε μόνο μετά από περισσότερα από 1,7 εκατομμύρια χρόνια», λέει ο γεωεπιστήμονας. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη παρέχουν επίσης ένα μοντέλο που συνδέει την τεκτονική των πλακών , τη γέννηση και τον θάνατο των ωκεανών, το αλάτι και τη θαλάσσια ζωή που θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε άλλες περιοχές του κόσμου.

«Τα αποτελέσματα ανοίγουν ένα σωρό νέα συναρπαστικά ερωτήματα», δηλώνει ο Daniel García-Castellanos από την Geosciences Barcelona (CSIC), ο οποίος είναι ο ανώτερος συγγραφέας αυτής της μελέτης. «Πώς και πού επέζησε το 11% των ειδών από την αλάτωση της Μεσογείου; Πώς άλλαξαν οι προηγούμενοι, μεγαλύτεροι σχηματισμοί αλάτων τα οικοσυστήματα και το γήινο σύστημα»;

Αυτά τα ερωτήματα πρέπει ακόμη να διερευνηθούν. Για παράδειγμα, επίσης στο πλαίσιο του νέου Δικτύου Δράσης «SaltAges» που ξεκινά τον Οκτώβριο, όπου οι ερευνητές καλούνται να εξερευνήσουν τις κοινωνικές, βιολογικές και κλιματικές επιπτώσεις των ηλικιών αλατιού.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης, phys.org

περισσότερα,

 Konstantina Agiadi, The marine biodiversity impact of the Late Miocene Mediterranean salinity crisis, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adp3703. www.science.org/doi/10.1126/science.adp3703

https://phys.org/news/2024-08-salt-giant-radically-reshaped-mediterranean.html

Το τέλος της κρίσης αλατότητας του Μεσσηνίου, ~ 5,3 εκατομμύρια χρόνια πριν, σηματοδοτήθηκε από μια ευδιάκριτη αλλαγή στα ιζήματα που εναποτέθηκαν στον πυθμένα της Μεσογείου, η οποία φαίνεται εδώ στην περιοχή Πισσουρίου, στην Κύπρο. Από Κωνσταντίνα Αγιάδη.

Η Κωνσταντίνα Αγιάδη στην ακτή Λαγανά, στη Ζάκυνθο, όπου παρατηρείται το τέλος της κρίσης αλατότητας της Μεσσηνίας.