De catastrofale Mediterraanse vloed

De catastrofale Mediterraanse vloed
Kennislink.nl, december 2009
Tijdens de zoutcrisis van 5,6 miljoen jaar geleden droogde de Middellandse Zee zo goed als op. Enkele
honderduizenden jaren later stroomde de zee weer vol. Nu hebben wetenschappers ontdekt dat dit supersnel
ging waardoor het waterpeil met maximaal 10 m per dag steeg. Seismische gegevens én boorkernen in de
Straat van Gibraltar boden uitkomst. De vloed had grote gevolgen voor het Mediterraanse gebied.
Ooit was de Middellandse Zee zo goed als droog. Hiervoor moeten we ver terug in de tijd: zo’n 5,6 miljoen jaar geleden.
Tegenwoordig staat de Middellandse Zee echter vol water; de zee moet dus weer zijn volgelopen. Dit gebeurde een paar
honderdduizend jaar na het droogvallen: 5,33 miljoen jaar geleden. Hoe dat precies ging was tot nu toe onduidelijk. Daniel
Garcia-Castellanos, die aan de Vrije Universiteit (Amsterdam) studeerde en nu werkzaam is in Barcelona, en collega’s komen in
Nature met een vernieuwend onderzoek hierover. Hun conclusies? Negentig procent van de Middellandse Zee vulde zich in twee
maanden tot twee jaar en de maximale zeespiegelstijging was maar liefst tien meter per dag! Een enorme vloed nam dus bezit
van het gebied tussen Afrika en Europa. Dit had grote gevolgen voor het Mediterraanse klimaat en wellicht ook voor het
wereldwijde klimaat.
Zoutcrisis
Rob Govers (Universiteit Utrecht) verhaalde dit jaar over het droogvallen van de Middellandse Zee zo rond 5,6 miljoen jaar
geleden. Hij beargumenteerde dat opheffing van de Straat van Gibraltar de Middellandse Zee afsloot voor honderdduizenden
jaren. Hierdoor ontstonden zogenaamde indampingsgesteenten (evaporieten) zoals anhydriet en haliet (zout). Ook sneden de
rivieren die uitmonden in de Middellandse Zee zoals de Rhône en de Nijl zich enorm diep in het landschap tot wel 2500 m.
Volgens Govers daalde de Straat van Gibraltar later weer waardoor er weer een verbinding ontstond tussen de Atlantische
Oceaan en de Middellandse Zee.
Ook gips is één van de indampingsgesteenten die ontstond tijdens de zoutcrisis. Gips is hier te zien in de onregelmatige structuren in
het midden van de foto. Afbeelding: © Creative Commons
Volstromen
De verbinding kwam ongeveer 5,33 miljoen weer tot stand. Hierdoor kon water de zee weer opvullen die tijdens de zoutcrisis
zo’n 1500-2700 m onder het huidige zeeniveau lag. Eerder onderzoek becijferde dat de Middellandse Zee zich in tien tot
duizenden jaren opvulde. Het grote probleem van deze onderzoeken was dat de diepte van de Straat van Gibraltar over de
periode van opvulling maar moeilijk bepaald kon worden.
Daniel Garcia-Castellanos en collega’s kwamen met dé oplossing met dank aan seismische gegevens en de aanleg van een
ondergrondse spoorlijn van Spanje naar Marokko. Voor dit laatste waren boorkernen genomen in de bodem van de Straat van
Gibraltar. Met de boorkernen is iets vreemds aan de hand. Ze laten een U-vormige structuur zien die later weer is opgevuld met
sediment. Deze vorm is kenmerkend voor een megavloed door een smalle passage (zoals ook het geval is bij het Nauw van
Calais) en niet voor een rivier die een V-vormige structuur achterlaat. De U-vorm bij Gibraltar is enorm met 200 km lang, 650 m
diep en 11 km breed.
Links de Middellandse Zee en de Straat van Gibraltar en rechts de Straat van Gibraltar gezien vanaf de Spaanse kant. Het is iets meer
dan 14 km om van Spanje naar Marokko te zwemmen. Afbeelding: © NASA
Een rekenkundig model bevestigde de theorie van Garcia-Castellanos en collega’s. Het model geeft vergelijkbare afmetingen van
de U-vorm weer als de observaties op basis van de boorkernen. Eerst stroomde er weinig water de Middellandse Zee in, maar
door erosie en dus verdieping van de Straat van Gibraltar versnelde dit steeds. De westelijke Middellandse Zee tot aan Sicilië
vulde zich eerst op en daarna de oostelijke Middellandse Zee. Hierna rees de zeespiegel tot gelijke hoogte met de Atlantische
Oceaan. De maximale erosie in de Straat van Gibraltar was enorm met 40 cm per dag. Ter vergelijking: door de Straat van
Gibraltar stroomde maximaal 1000 maal zoveel water als de afvoer van de grootste rivier op aarde, de Amazone. Door de
enorme stroming in die tijd is de verbinding tussen de Atlantische Oceaan en de Middellandse Zee (tot nu toe) een blijvende.
Het volstromen van de Middellandse Zee in drie fasen. Afbeelding: © Daniel Garcia-Castellanos
Gevolgen
De blijvende verbinding had gevolgen voor het hele gebied. Niet alleen konden mens en dier niet meer snel van Afrika naar
Europa reizen, ook veranderde het klimaat. Toen een meer met veel minder volume dan de Middellandse Zee 12.000 jaar
geleden leeg stroomde, werd het zelfs kouder op de gehele aarde. Het is dus aan te nemen dat tenminste het klimaat in de
Mediterraanse regio sterk veranderde. Volgens het onderzoek steeg de zeespiegel met maximaal 10 m per dag. De algehele
zeespiegelstijging van een paar mm per jaar van vandaag de dag is dus in dit opzicht niet zoveel vergeleken met de
zeespiegelstijging toen de Middellandse Zee weer volliep