Fa uns 5,5 milions d’anys, el mar Mediterrani es va separar de l’oceà Atlàntic com a conseqüència dels moviments tectònics. Aquest esdeveniment geològic, que va assecar parcialment el Mediterrani, és conegut com la Crisi de Salinitat del Messinià i va donar lloc a una gran acumulació de sal que va transformar radicalment la seva biodiversitat.

Ara, un equip internacional liderat per Konstantina Agiadi, de la Universitat de Viena, amb la participació de personal investigador dels centres del CSIC Geociències Barcelona (GEO3BCN) i l’Institut de Ciències del Mar (ICM), ha quantificat per primera vegada com la salinització del Mediterrani va afectar la biota marina. L’estudi, publicat a Science, conclou que només l’11% de les espècies endèmiques van sobreviure a la crisi i que la biodiversitat no es va recuperar fins almenys 1,7 milions d’anys després.

Els moviments de la litosfera (la capa més sòlida i superficial de la Terra) al llarg de la història han provocat repetidament l’aïllament de mars regionals de l’oceà mundial i l’acumulació massiva de dipòsits salins, donant lloc al fenomen conegut com a ‘gegants de sal’. La comunitat geocientífica ha trobat gegants de sal de milers de quilòmetres cúbics a Europa, Austràlia, Sibèria, Orient Mitjà i altres regions. Aquestes acumulacions de sal són valuosos recursos naturals que s’han explotat des de l’antiguitat fins avui en mines de tot el món; per exemple, a la mina de Hallstatt a Àustria o la mina de sal de Khewra al Pakistan.

Aquest nou estudi se centra en el Gegant de Sal del Mar Mediterrani, una capa salina d’un quilòmetre de gruix sota aquest mar, que va ser descoberta per primera vegada a principis de la dècada dels 70. Amb aquesta investigació, l’equip investigador, compost per 29 científiques i científics de 25 instituts de tota Europa, ha quantificat la pèrdua de biodiversitat al mar Mediterrani durant el Miocè i la recuperació biòtica posterior.

Gran impacte en la biodiversitat marina

Després de diverses dècades d’investigació meticulosa sobre fòssils datats entre 12 i 3,6 milions d’anys, trobats a terra en països peri-mediterranis i en nuclis de sediments d’aigües profundes, l’equip va descobrir que gairebé el 67% de les espècies marines al mar Mediterrani després de la crisi eren diferents de les que existien abans d’aquesta. Només 86 de les 779 espècies endèmiques (documentades exclusivament al Mediterrani abans de la crisi) van sobreviure al gran canvi en les condicions de vida després de la separació de l’Atlàntic.

La restricció dels estrets entre el Mediterrani i l’Atlàntic va provocar fluctuacions abruptes de salinitat i temperatura, a més d’alterar les rutes de migració dels organismes marins, el flux de larves i plàncton, i va pertorbar processos centrals de l’ecosistema. A causa d’aquests canvis, una gran part de la fauna del Mediterrani de l’època, com els coralls tropicals constructors d’esculls, es van extingir.

Després de la reconnexió amb l’Atlàntic i la colonització per noves espècies de l’oceà, com el tauró blanc i els dofins oceànics, la biodiversitat marina del Mediterrani va presentar un nou patró, amb un nombre d’espècies que disminueix d’oest a est, com passa avui dia.

La recuperació va trigar més del que s’esperava

Atès que els mars perifèrics com el Mediterrani són punts importants de biodiversitat, hi havia una alta probabilitat que la formació de gegants de sal al llarg de la història geològica tingués un gran impacte, però fins ara no s’havia quantificat. “El nostre estudi proporciona la primera anàlisi estadística d’una crisi ecològica tan important”, explica l’autora principal, Konstantina Agiadi.

A més, la investigació quantifica per primera vegada els temps de recuperació després d’una gran crisi ambiental marina, que són molt més prolongats del que s’esperava: “La biodiversitat en termes de nombre d’espècies només es va recuperar després de més de 1,7 milions d’anys.” Els mètodes utilitzats en l’estudi també proporcionen un model que connecta la tectònica de plaques amb el naixement i la mort dels oceans, l’acumulació de sal i la vida marina, un model que podria ser aplicable a altres regions del món.

“Els resultats plantegen un bon nombre de nous reptes i preguntes”, afirma Daniel García-Castellanos, investigador de GEO3BCN-CSIC, que també és autor d’aquest estudi: “Com i on va sobreviure l’11% de les espècies a la salinització del Mediterrani? Quin efecte va tenir eliminar del l’oceà global el 5% de la sal dissolta en ell? Com van canviar els ecosistemes i el Sistema Terra a causa de formacions de sal més grans en el passat geològic?”

“Aquest estudi també proporciona informació molt rellevant sobre com els processos del passat remot han pogut influir en els patrons de la biodiversitat marina que observem avui en dia i plantegen noves qüestions encara sense resoldre”, apunta Marta Coll, investigadora de l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), coautora del treball.

Aquestes incògnites s’abordaran en la recent Xarxa d’Acció COST, denominada SaltAges. La iniciativa, que començarà a l’octubre amb fons de la Comissió Europea, està oberta a tots els equips científics amb l’objectiu d’explorar els impactes socials, biològics i climàtics de les eres de sal.

Referència

Agiadi, K., Hohmann, N., Gliozzi, E., Thivaiou, D., Bosellini, F. R., Taviani, M., Bianucci, G., Collareta, A., Londeix, L., Faranda, C., Bulian, F., Koskeridou, E., Lozar, F., Mancini, A. M., Dominici, S., Moissette, P., Campos, I. B., Borghi, E., Iliopoulos, G., … García-Castellanos, D. (2024). The marine biodiversity impact of the Late Miocene Mediterranean salinity crisis. Science, 385(6712), 986–991. https://doi.org/10.1126/science.adp3703