Що станеться, якби люди висушили Середземне море, перетворивши його на гігантське солоне озеро? Чи виживе його дика природа, і якщо так, то скільки часу знадобиться, щоб відновитися?

Це може здатися надзвичайно теоретичними запитаннями, але не для Германа Зоргеля, баварського архітектора, який присвятив значну частину свого життя саме цьому проекту: будівництву гігантської дамби через Гібралтарську протоку, дозволу Середземному морю висохнути та колонізації земель, відвойованих у море.

Сьоргель організовував лекції та документальні фільми та збирав кошти до 1950-х років для проекту, який, на його думку, сприяв би співпраці між Африкою та Європою та живив енергією обидва континенти за допомогою гігантських гідроелектромегапроектів.

Чого він не знав, так це те, що його мрія вже здійснилася наприкінці міоценової ери, 5,5 мільйонів років тому, як простий результат природних сил.

Коли зникло Середземне море

З 1970-х років кілька поколінь морських геологів і геофізиків підтвердили існування шару солі товщиною від одного до трьох кілометрів, похованого в більшій частині глибших частин Середземного моря.

Це майже мільйон кубічних кілометрів солі, які свідчать про короткий період, коли Середземне море було ізольовано від решти світового океану – короткий у геологічному сенсі, оскільки епізод тривав приблизно 190 000 років.

Винуватцем був, звичайно, не ексцентричний німецький архітектор, а тектоніка плит. Середземноморський басейн, затиснутий між двома континентами, які сьогодні продовжують наближатися приблизно на два сантиметри щороку, був відрізаний від Атлантики. Його води швидко випарувалися через посушливий клімат регіону, залишивши величезну кількість солі.

Цей епізод, відомий як Мессінська криза солоності (Мессінський період — останній період міоцену), є найбільшим вимиранням на Землі з моменту падіння метеорита, який знищив нелітаючих динозаврів і завершив мезозойську еру 65 мільйонів років тому.

Як наслідок, не потрібні геоінженерні експерименти, щоб відповісти на наше початкове запитання: наскільки морське життя стійке до екологічної кризи такого масштабу?

Відповідь щойно була опублікована в журналі Science у дослідженні під керівництвом Костянтини Агіаді з Віденського університету у співпраці з Національною дослідницькою радою Іспанії та 28 іншими вченими з 25 європейських інститутів.

Після збору всіх даних про викопні рештки Середземномор’я від 12 до 3,6 мільйонів років тому результати свідчать про те, що місцеве морське життя було фактично вимерло, коли Середземне море було відрізане, і що подальша реколонізація атлантичними видами призвела до появи середземноморської фауни, більш схожої на фауну ми знаходимо там сьогодні.

Місцеві, вимерлі та мігруючі види

Завдяки статистичному аналізу інформації з понад 750 наукових статей ми змогли задокументувати 22 932 присутності загалом 4 897 морських видів, що мешкають у Середземному морі. До кризи 779 видів можна було вважати ендемічними (тобто задокументованими лише в Середземномор’ї). З них лише 86 були присутні після кризи засолення. Усі тропічні корали, які були в достатку в Середземному морі до цієї катастрофічної екологічної зміни, зникли.

Однак деяким явно ендемічним видам сардин вдалося вижити. Сирена, морський ссавець, споріднений сучасним ламантинам і дюгоням (також відомим як морські корови), також вижив.

Оскільки записи скам’янілостей обмежені та фрагментовані, ми не можемо бути впевнені, що всі ці види були ендемічними або що вони не вижили б за межами Середземномор’я, тому важливо базувати наше дослідження на статистиці великої кількості видів. Але де вдалося вижити тим, що були ендеміками, і які притулки вони знайшли, щоб уникнути радикального підвищення рівня солі та температури?

Ці питання залишаються без відповіді, але ми змогли встановити, що зміни в популяціях є результатом заміни атлантичними видами після повторного затоплення Середземного моря , а не швидкої адаптації до нового гіперсолоного середовища. Іншими словами, життя не встигло адаптуватися, і на зміну вимерлим видам прийшли атлантичні види, які мігрували в Середземне море.

Кілька культових видів, як-от велика біла акула та дельфін, з’явилися в Середземному морі лише після кризи. Що ще цікавіше, нинішнє багатство фауни в західному Середземномор’ї з’явилося лише після повторного затоплення – раніше східне Середземномор’я (Іонічне та Левантійське моря) мало більшу кількість різних видів.

Уроки масового вимирання

Вплив ізоляції Середземного моря на його фауну і флору був катастрофічним, знищивши більшість його екосистем. Ще один важливий висновок нашого дослідження полягає в тому, що для відновлення чисельності видів знадобилося понад 1,7 мільйона років. Це повільне відновлення багатства середземноморських екосистем дає першу детальну кількісну оцінку того, як дика природа реагує на вимирання такого масштабу.

Біорізноманіття Середземномор'я сьогодні дуже високе завдяки присутності численних ендемічних видів. Наші результати показують, що це також було шість мільйонів років тому, але переважна більшість цих ендемічних видів зникла, коли їх відрізали від Атлантики.

Можливо, ще один урок, отриманий з цього дослідження, полягає в тому, що, якою б спокусою не було вірити в те, що геоінженерні проекти можуть дозволити нам підтримувати наш поточний рівень викидів і руйнування екосистем, геологічне минуле Землі розкриє більше, ніж будь-який експеримент.

Коли Середземне море було знову з’єднано з Атлантикою, його знову заселили величезні запаси видів у світових океанах, але все одно знадобилися мільйони років, щоб екосистеми Середземного моря відновили своє багатство. Поки що ніхто не знає, скільки часу знадобиться для морського життя, щоб відновитися після таких глобальних змін, які зараз відбуваються.