Địa Trung Hải từng biến mất, chuyện gì xảy ra?

Hàng triệu năm trước, biển Địa Trung Hải gần như biến mất, để lại nhiều câu hỏi lớn trong giới khoa học.

Sau cuộc khủng hoảng độ mặn hàng triệu năm trước, chỉ có 11% các loài đặc hữu của Địa Trung Hải sống sót - Ảnh: Roger Grace/Greenpeace

Một nghiên cứu mới đây đã tìm ra nguyên nhân Địa Trung Hải "bốc hơi".

Biển Địa Trung Hải biến mất

Hơn năm triệu năm trước, gần ba phần tư biển Địa Trung Hải đã bốc hơi vào không khí, một sự kiện mà các nhà nghiên cứu gọi là cuộc khủng hoảng độ mặn Messinian. Khi biển khô cạn, một lớp muối dày gần 5km đã tích tụ dưới lòng chảo biển.

Theo nhóm nghiên cứu quốc tế đứng sau công trình mới được công bố trên tạp chí Nature Communications, họ đã đưa ra "bằng chứng về sự tích tụ muối của Địa Trung Hải qua hai giai đoạn".

Giai đoạn đầu kéo dài 35.000 năm, khi Địa Trung Hải hầu như bị cắt đứt khỏi dòng nước từ Đại Tây Dương qua khu vực ngày nay là eo biển Gibraltar. Trong thời gian này, các lớp muối tích tụ dưới đáy biển khi nước biển bốc hơi.

Giai đoạn thứ hai kéo dài thêm 10.000 năm nữa, chứng kiến toàn bộ quá trình diễn ra nhanh chóng hơn. Biển Địa Trung Hải hoàn toàn bị cô lập, khiến lượng muối tích tụ ngày càng lớn. Mực nước biển giảm mạnh từ 1,7 - 2,1km ở nhánh phía đông và khoảng 0,85km ở khu vực cực đông.

Khi nước bốc hơi trong giai đoạn hai, dải đá ngầm dưới nước tại eo biển Sicily lộ ra. Điều này đã chia Địa Trung Hải thành hai phần và hình thành một cây cầu đất liền giữa châu Phi và châu Âu. Hệ quả là tốc độ bay hơi ở Địa Trung Hải khu vực phía đông tăng lên đáng kể, ghi nhận sự sụt giảm lớn nhất của mực nước biển và sự tích tụ muối nhiều nhất.

Trong nghiên cứu chi tiết nhóm các nhà khoa học do Giovanni Aloisi - nhà nghiên cứu hệ thống Trái đất tại Trung tâm Nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp (CNRS) dẫn đầu, đã đi đến những kết luận này bằng cách phân tích các đồng vị clo trong lớp muối lắng đọng dưới đáy biển, đồng thời xây dựng các mô hình toán học và mô phỏng.

Phát hiện của họ giúp xác định thời điểm, cách thức và nguyên nhân Địa Trung Hải từng mất 70% lượng nước.

Ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sống

Các nhà địa chất từ lâu đã biết về cuộc khủng hoảng độ mặn của Địa Trung Hải, khi biển tạm thời biến thành một vùng muối khổng lồ.

Tuy nhiên, Konstantina Agiadi, nhà địa chất tại Đại học Vienna, người đứng đầu nhóm nghiên cứu về sự tuyệt chủng và phục hồi của các loài sinh vật biển sau cuộc khủng hoảng, cho biết trên tạp chí Science: "Vẫn còn nhiều bí ẩn tồn tại, vì vậy việc kết hợp nhiều nhóm nhà khoa học khác nhau sẽ giúp ghép lại những mảnh ghép của bức tranh toàn cảnh".

Agiadi và nhóm nghiên cứu quốc tế đã rà soát các bộ sưu tập trong viện bảo tàng và các tài liệu xuất bản từ lâu để tìm hóa thạch từ khu vực này, thu thập đủ dữ liệu để vẽ nên một bức tranh rõ nét.

Khi lượng muối tích tụ tăng lên, đa dạng sinh học bắt đầu suy giảm. Rạn san hô biến mất vĩnh viễn. Trong số 800 loài đặc hữu của Địa Trung Hải trước đó, chỉ còn 86 loài sống sót.

Khi nước từ Đại Tây Dương bắt đầu chảy trở lại sau 50.000 năm, Địa Trung Hải dần được tái sinh với khoảng 2.700 loài mới. Chỉ một số ít là cá quay trở lại, trong khi phần lớn, bao gồm cá mập trắng lớn và cá heo, là những loài mới đến.

Nghiên cứu gần đây, được công bố trên tạp chí Science Advances, kết luận rằng sự kiện cạn nước của Địa Trung Hải đã tác động nghiêm trọng đến đa dạng sinh học biển, với chỉ 11% loài đặc hữu sống sót.

Phải mất ít nhất 1,7 triệu năm, hệ sinh thái của Địa Trung Hải mới phục hồi. Các nhà khoa học cho rằng những nghiên cứu như vậy giúp họ hiểu rõ hơn về quá trình phục hồi đa dạng sinh học sau một cuộc khủng hoảng sinh thái.