Hace unos 5 millones de años, el Mediterráneo fue escenario de un evento extraordinario conocido como la Crisis de Salinidad del Mesiniense. Durante este período, la conexión entre el mar Mediterráneo y el océano Atlántico se interrumpió debido al levantamiento tectónico en el estrecho de Gibraltar (el lugar donde hay orcas que parecen atacar). Este aislamiento llevó a una evaporación masiva que transformó el Mediterráneo en un enorme desierto salino hasta el punto de dejar depósitos de sales evaporíticas que alcanzan hasta un millón de kilómetros cúbicos.
Un estudio reciente publicado en Nature Communications presenta un enfoque innovador basado en isótopos de cloro para reconstruir con precisión cómo ocurrió este proceso. Los isótopos son muy usados en otras áreas desde hace décadas, incluso son los responsables de que nosotros mismos seamos radiactivos. Según los hallazgos, el Mediterráneo experimentó una pérdida de agua equivalente al 70 % de su volumen en un período sorprendentemente corto, con descensos de hasta 2 km en su nivel. Esta investigación resuelve debates científicos que venían produciéndose desde hace décadas y ofrece un nuevo marco para comprender los impactos climáticos y geológicos de este evento único.
Contexto geológico de la Crisis de Salinidad del Mesiniense
La Crisis de Salinidad del Mesiniense (MSC, por sus siglas en inglés) tuvo lugar entre hace 5,97 y 5,33 millones de años, en un contexto de intensos cambios tectónicos y climáticos. Durante este período, la actividad geológica bloqueó el estrecho de Gibraltar, desconectando el Mediterráneo del flujo constante de agua proveniente del Atlántico. Esto convirtió al Mediterráneo en un sistema aislado, donde la evaporación superó ampliamente la entrada de agua dulce proveniente de ríos y precipitaciones.
El resultado fue un desequilibrio hidrológico extremo que llevó a la formación de vastos depósitos de evaporitas, compuestos principalmente de halita (sal común) y yeso. Estos depósitos constituyen uno de los registros más impresionantes de la historia geológica reciente, ya que se extienden a lo largo de toda la cuenca mediterránea. Sin embargo, hasta ahora, no estaba claro si estas sales se depositaron en un Mediterráneo completamente seco o en un mar parcialmente lleno de salmuera.
Además de las sales, la crisis dejó marcas geológicas únicas, como cañones fluviales profundamente erosionados y superficies de sedimentación irregulares. Estos indicios han alimentado décadas de debate entre los geólogos, que han propuesto diferentes modelos para explicar la magnitud del descenso del nivel del mar durante este evento.
La clave isotópica: el papel del cloro
Los isótopos de cloro fueron fundamentales para resolver muchas incógnitas sobre este evento. Los átomos de cloro pueden existir en diferentes formas, llamadas isótopos, que son variantes del mismo elemento pero con distinta cantidad de neutrones. Los dos isótopos principales del cloro son el 35-Cl (más ligero) y el 37-Cl (más pesado), y su proporción en una muestra puede revelar detalles sobre las condiciones en que se formó.
Cuando el agua se evapora intensamente, los isótopos más pesados tienden a quedarse disueltos en el agua restante, mientras que los más ligeros se incorporan a las sales que precipitan. Este proceso deja una “huella química” que los científicos pueden analizar en los depósitos de halita (sal común) y el yeso (sulfato de calcio hidratado), formados durante la crisis. Al medir las proporciones de estos isótopos en cristales de sal recolectados en diferentes partes del Mediterráneo, los investigadores pudieron reconstruir cómo variaron las condiciones del agua y las tasas de evaporación.
Lo más innovador de esta técnica es que, a diferencia de otros métodos, los isótopos de cloro son altamente específicos y no se ven afectados por contaminantes comunes o procesos secundarios. Esto significa que ofrecen una visión más precisa y directa de las condiciones originales. Gracias a estas mediciones, se confirmó que la crisis tuvo dos fases bien diferenciadas: una etapa inicial con un Mediterráneo parcialmente lleno y una segunda etapa de desecación extrema, algo que hasta ahora había sido motivo de debate.
Las dos fases de desecación del Mediterráneo
La investigación identificó dos etapas principales en el proceso de desecación del Mediterráneo, cada una con dinámicas geológicas diferentes.
Primera fase
En la primera fase, que duró aproximadamente 35.000 años, el Mediterráneo aún mantenía un flujo limitado de agua con el Atlántico. Durante este tiempo, las sales se acumularon principalmente en la cuenca oriental, mientras que la occidental permaneció relativamente estable. Este período se caracterizó por una evaporación moderada y la formación de una salmuera altamente concentrada. Estas circunstancias permitieron la deposición inicial de halita y yeso.
Segunda fase
La segunda fase, en cambio, representó un cambio drástico. La conexión con el Atlántico quedó completamente bloqueada, lo que desencadenó una rápida desecación del Mediterráneo en menos de 10.000 años. Durante esta etapa, el nivel del mar descendió hasta 2,1 km en la cuenca oriental y 850 m en la occidental, dejando vastas áreas del fondo marino expuestas. Este rápido descenso fue responsable de la mayor parte de los depósitos salinos que se observan hoy en día.
Un dato sorprendente es que esta desecación extrema no dejó al Mediterráneo completamente seco. Algunas áreas profundas, como las cuencas de Heródoto y el mar Jónico, permanecieron cubiertas por una capa de salmuera de más de 1 km de espesor. Esta diferencia permitió la formación de minerales más complejos como epsomita y kainita.
Consecuencias para la región y más allá
El impacto de la Crisis de Salinidad del Mesiniense no se limitó a la cuenca del Mediterráneo. Uno de los efectos más significativos fue la formación de puentes terrestres que conectaron Europa, África y algunas islas del Mediterráneo occidental. Estos corredores facilitaron la migración de fauna terrestre, como lo demuestran los fósiles encontrados en las islas Baleares y otras regiones insulares.
Además, la pérdida masiva de agua generó un alivio significativo sobre la corteza terrestre, desencadenando posiblemente una actividad volcánica en regiones como Sicilia y el mar Egeo. Este fenómeno, conocido como descarga litosférica, podría haber contribuido a la formación de diques magmáticos y erupciones volcánicas durante y después de la crisis.
A nivel climático, el descenso del nivel del mar afectó los patrones de precipitación en regiones adyacentes, alterando el ciclo hidrológico de Europa y el norte de África. La enorme depresión creada por el Mediterráneo desecado probablemente influyó en las corrientes de aire y en la distribución de la lluvia, con implicaciones a escala planetaria.
Impacto en la biodiversidad marina: una extinción masiva
Uno de los aspectos más relevantes de la Crisis de Salinidad del Mesiniense fue su impacto catastrófico sobre la vida marina del Mediterráneo. Según un estudio liderado por la Universidad de Sevilla, este evento provocó la extinción del 89 % de las especies marinas en la región. La desconexión con el Atlántico y la posterior evaporación masiva del agua aumentaron la salinidad a niveles extremos, generando un entorno hostil para la mayoría de las formas de vida.
Este evento no solo eliminó a las especies menos tolerantes a la salinidad, sino que también redujo la biodiversidad de manera drástica. Esto produjo una disminución de los ecosistemas y alteró notablemente el equilibrio trófico. Muchas especies fundamentales para la estabilidad del ecosistema, como moluscos y peces, desaparecieron por completo. También se redujo la variedad genética, un aspecto que aún limita la biodiversidad mediterránea actual.
El estudio destaca que algunas especies extremófilas lograron sobrevivir adaptándose a condiciones de salinidad extremas. Sin embargo, estas especies no pudieron compensar las funciones ecológicas perdidas, dejando al Mediterráneo como un ecosistema empobrecido incluso después de la inundación zancliense, cuando el Atlántico volvió a conectarse con el mar.
Legado ecológico y recolonización
Tras la reapertura del estrecho de Gibraltar hace unos 5,33 millones de años, el Mediterráneo comenzó a llenarse nuevamente durante un evento conocido como inundación zancliense. Este proceso permitió la entrada de especies atlánticas que recolonizaron progresivamente la cuenca. Sin embargo, el daño a la biodiversidad original fue irreversible. Muchas de las especies extintas durante la crisis no lograron regresar, y el ecosistema mediterráneo adquirió una nueva composición biológica.
La investigación de la Universidad de Sevilla pone en evidencia que los ecosistemas actuales del Mediterráneo aún llevan la huella de este evento. La diversidad marina contemporánea está influenciada por las especies atlánticas que colonizaron la región tras la crisis, en lugar de reflejar la composición original previa al Mesiniense. Esto subraya cómo los eventos geológicos pueden tener consecuencias ecológicas que persisten durante millones de años, afectando no solo la biodiversidad, sino también los servicios ecosistémicos que un mar tan vital como el Mediterráneo proporciona.
Referencias
- Aloisi, G., Moneron, J., Guibourdenche, L., Camerlenghi, A., Gavrieli, I., Bardoux, G., Agrinier, P., Ebner, R., & Gvirtzman, Z. (2024). Chlorine isotopes constrain a major drawdown of the Mediterranean Sea during the Messinian Salinity Crisis. Nature Communications, 15(9671). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53781-6.
- Konstantina Agiadi et al., The marine biodiversity impact of the Late Miocene Mediterranean salinity crisis.Science385,986-991(2024).DOI:10.1126/science.adp3703
Cortesía de Muy Interesante
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