Средиземное море пересохло 5,5 миллионов лет назад, и почти все экосистемы погибли

Международная команда исследователей показала, что во время пересыхания Средиземного моря 5,5 миллионов лет назад, практически все виды, обитавшие в море погибли. Период, когда Средиземное море было отделено от мирового океан, продлился 160 тысяч лет, а на восстановление биоразнообразия потребовалось 1,7 миллиона лет. Но это уже были другие виды и другое море.
Средиземное море пересохло 5,5 миллионов лет назад, и почти все экосистемы погибли
Полосатый дельфин (Stenella coeruleoalba) — один из самых распространенных видов дельфинов в Средиземноморье. Francesca Grossi/Wikimedia Commons
Самой трудной нерешенной загадкой, которую поставило новое исследование является то, что некоторые виды, по-видимому, пережили период, когда Средиземное море было отделено от мирового океана. Когда закрылся Гибралтарский пролив, море буквально «выкипало», температура воды поднялась, а соленость резко повысилась. Как можно было пережить такие быстрые изменения пока непонятно.

Что произойдет, если люди перекроют Гибралтарский пролив и превратят Средиземное море в гигантское соленое озеро? Выживет ли его дикая природа? А если погибнет, то сколько времени потребуется на восстановление?

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Эти вопросы могут показаться совершенно умозрительными, но баварский архитектор Герман Зёргель посвятил большую часть своей жизни именно этому проекту. Он назвал его «Атлантропа». Зёргель хотел построить гигантскую плотину через Гибралтарский пролив, дать Средиземному морю высохнуть и колонизировать отвоеванную у моря территорию.

Зёргель организовывал лекции и документальные фильмы и до 1950-х годов собирал средства на проект, который, по его мнению, должен был способствовать сотрудничеству между Африкой и Европой и обеспечить оба континента энергией благодаря гигантским гидроэнергетическим мегапроектам. Мировую известность проекту дал Филип Дик, описавший в своем романе «Человек в высоком замке» альтернативный мир, где победившая во Второй мировой войне Германии планирует по перекрыть Гибралтара (этот эпизод есть и в одноименном сериале).

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ни Зёргель, ни Дик не знали, что такое уже случалось: в конце эпохи миоцена 5,5 миллиона лет назад в результате действия природных сил Гибралтар закрылся и Средиземное море пересохло.

Когда исчезло Средиземное море

Закрытие последнего соединительного канала между Средиземным морем и Атлантикой, приведшее к Мессинскому кризису солености 5,96 млн лет назад. (B) и (C): реки, ранее впадавшие в Средиземное море, прорезали глубокие ущелья в краях континента; (D) испарение привело к насыщению вод солью и выпадению соляных слоев толщиной более километра; (E) в самых глубоких частях моря остались озера. На этой иллюстрации показано, как млекопитающие, такие как верблюды и песчанки, смогли перебраться через Гибралтарский пролив.
Закрытие последнего соединительного канала между Средиземным морем и Атлантикой, приведшее к Мессинскому кризису солености 5,96 млн лет назад. (B) и (C): реки, ранее впадавшие в Средиземное море, прорезали глубокие ущелья в краях континента; (D) испарение привело к насыщению вод солью и выпадению соляных слоев толщиной более километра; (E) в самых глубоких частях моря остались озера. На этой иллюстрации показано, как млекопитающие, такие как верблюды и песчанки, смогли перебраться через Гибралтарский пролив.
Pau Bahí y Daniel García Castellanos/Wikimedia Commons, CC BY-SA
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

С 1970-х годов несколько поколений морских геологов и геофизиков подтвердили существование слоя соли толщиной от одного до трех километров, погребенного в большинстве глубоких частей Средиземного моря. Это почти миллион кубических километров соли, которые свидетельствуют о коротком периоде, когда Средиземное море было изолировано от остального Мирового океана. Это период «короткий» именно в геологическом смысле, поскольку он длился около 190 000 лет.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Виноват в этом, конечно, не эксцентричный немецкий архитектор, а тектоника плит. Средиземноморский бассейн, зажатый между двумя континентами, которые сегодня продолжают сближаться на два сантиметра каждый год, оказался отрезанным от Атлантики. Из-за засушливого климата его воды быстро испарялись, оставляя после себя огромное количество соли. Этот эпизод, известный как Мессинский кризис солености (Мессинский период — последний период миоцена), является крупнейшим вымиранием, постигшим Землю со времен метеорита, уничтожившего нелетающих динозавров и положившего конец мезозойской эре 65 миллионов лет назад.

В результате для ответа на наш первоначальный вопрос: насколько устойчива морская жизнь перед лицом экологического кризиса такого масштаба, не требуется никаких геоинженерных экспериментов. Ответ опубликован в журнале Science в исследовании, проведенном под руководством Константины Агиади из Венского университета в сотрудничестве с Испанским национальным исследовательским советом и 28 другими учеными из 25 европейских институтов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Собрав все данные об окаменелостях Средиземноморья, относящиеся к периоду между 12 и 3,6 миллионами лет назад, авторы пришли к выводу, что местная морская жизнь практически исчезла, когда Средиземное море было отрезано, и что последующая реколонизация атлантическими видами привела к появлению средиземноморской фауны, более похожей на ту, которую мы видим сегодня.

Аборигенные, вымершие и мигрирующие виды

Дюгонь кормится на морском дне возле Марса-Алама, Египет. Это вид Metxitherium serresii, близкий родственник сирен, — единственное эндемичное средиземноморское млекопитающее, которое старше кризиса солености. Оно сохранилось после этого события. Однако из-за ограниченности палеонтологических данных нельзя исключить, что дюгонь выжил в мировом океане за пределами соленого озера и только потом мигрировал обратно.
Дюгонь кормится на морском дне возле Марса-Алама, Египет. Это вид Metxitherium serresii, близкий родственник сирен, — единственное эндемичное средиземноморское млекопитающее, которое старше кризиса солености. Оно сохранилось после этого события. Однако из-за ограниченности палеонтологических данных нельзя исключить, что дюгонь выжил в мировом океане за пределами соленого озера и только потом мигрировал обратно.
Wikimedia Commons, CC BY-SA
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Путем статистического анализа информации из более чем 750 научных работ ученым удалось зафиксировать 22 932 свидетельства 4897 видов морских обитателей Средиземноморья. До кризиса 779 видов можно было считать эндемиками (то есть задокументированными только в Средиземноморье). Из них только 86 видов сохранились после кризиса солености. Все тропические кораллы, которые в изобилии водились в Средиземном море до этого катастрофического изменения окружающей среды, исчезли.

Однако некоторым эндемичным видам сардин удалось выжить. Выжили и сирены — морские млекопитающие, родственные современным ламантинам и дюгоням (также известным как морские коровы).

Из-за ограниченности и фрагментарности окаменелостей мы не можем быть уверены, что все эти виды были эндемиками и что они не выжили бы за пределами Средиземноморья. Но что касается эндемичных видов, то где им удалось выжить и какие убежища они нашли, чтобы избежать радикального повышения уровня соли и температуры?

Эти вопросы остаются без ответа, но нам удалось установить, что изменения в популяциях являются результатом замещения атлантическими видами после повторного затопления Средиземноморья, а не быстрой адаптации к новой гиперсоленой среде.

Другими словами, у жизни не было достаточно времени для адаптации, и вымершие виды были заменены атлантическими видами, мигрировавшими в Средиземноморье. Некоторые культовые виды, такие как большая белая акула и дельфин, появились в Средиземноморье только после кризиса. Что еще более интересно, нынешнее богатство фауны в западном Средиземноморье появилось только после повторного затопления — до этого восточное Средиземноморье (Ионическое и Левантийское моря) обладало большим количеством различных видов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Уроки вымирания

Изоляция Средиземноморья оказала катастрофическое воздействие на его фауну и флору, уничтожив большинство экосистем. Еще одним важным результатом нового исследования стало то, что для восстановления численности видов потребовалось более 1,7 миллиона лет.

Это медленное восстановление богатства средиземноморских экосистем дает первую подробную количественную оценку того, как дикая природа реагирует на событие вымирания такого масштаба. Сегодня биоразнообразие Средиземноморья очень высоко благодаря наличию множества эндемичных видов. Наши результаты свидетельствуют о том, что так было и шесть миллионов лет назад, но подавляющее большинство этих эндемичных видов исчезло, когда Средиземное море было отрезано от Атлантики.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Возможно, еще один урок, извлеченный из этого исследования, заключается в том, что, как бы ни было заманчиво верить в то, что радикальные геоинженерные проекты позволят нам не сокращать нынешние темпы выбросов, геологическое прошлое Земли показывает больше, чем любой эксперимент.

Когда Средиземное море вновь соединилось с Атлантикой, оно было заселено огромным количеством видов, обитающих в Мировом океане, но все же потребовались миллионы лет, чтобы биоразнообразие Средиземноморья восстановились. Никто пока не знает, сколько времени потребуется морской жизни, чтобы восстановиться после глобальных изменений, которые происходят в наше время.