Hoppa till huvudinnehåll

Vetenskap

Kvanthopp: Den sanna sagan om saltjätten och om den där gången då Medelhavet försvann

Uppdaterad 19.11.2022 10:34.
Ökenlandskap vid Döda havets stränder.
Bild: Mostphotos

Någonting stort döljer sig under Medelhavets vågor. Djupt nere under dess botten ligger någonting massivt och slumrar. De kallar den Medelhavets saltjätte.

I veckans avsnitt av Kvanthopp ska vi höra hur den här jätten kom till, en jätte som får både kolossen från Rhodos och cyklopen från Odysséen att se tämligen futtiga ut.

Men nej, saltjätten är inte ett levande ting, inget urtidsmonster här, med andra ord. Ledsen om någon blev besviken. Det handlar, precis som namnet antyder, om en enorm avlagring med salt, upp till en och en halv kilometer tjock.

Men berättelsen om dess tillblivelse är hur som helst helt i klass med berättelserna från Odysséen, eller Platons berättelse om det mytomspunna landet väster om Herakles stoder, Atlantis.

Också det här är en berättelse som utspelar sig för länge sedan. Mycket länge sedan. Kring tiden för människosläktets allra tidigaste gryning. Det här är berättelsen om den gången då Medelhavet upphörde existera – åtminstone temporärt – och saltjätten lade sig ned i dess ställe.

Salt, salt och mera salt

Sedan 1800-talet har geologerna varit medvetna om att Medelhavets botten inte är riktigt som andra havsbottnar. Det består inte av den typiska sortens sediment, som gyttja och sand. Istället hittar man salt nästan var man än borrar sig ned. Saltkristaller i tjocka lager.

De här avlagringarna är så massiva att de ibland brukar beskrivas som ”Medelhavets saltjätte”. Saltet bara fortsätter, kilometervis nedåt.

Interiör från saltgruva på Cicilien.
Bildtext Saltjättens anatomi kan betraktas till exempel i den här saltgruvan på Sicilien.
Bild: Medsalt / Luca Mariani

Det här fenomenet är inte direkt ovanligt, sådana här avlagringar brukar uppstå varhelst större ansamlingar av vatten har torkat ut. Vilket, med andra ord, antyder att Medelhavet under någon period i sin historia har avdunstat och torkat ut. Medelhavet har med andra ord förvandlats till en jättelik version av vår tids Döda havet. Mestadels uttorkat, men det lilla vatten som finns kvar är hypersalt.

Men, jag menar – Medelhavet, romarnas Mare Nostrum, är ju enormt! Vi snackar om en yta på 2 620 254 kvadratkilometer och ett medeldjup på knappt 1 500 meter. Från Gibraltar sund till Syriens kust är det 3 860 kilometer. Den totala vattenvolymen är ungefär 4 250 000 kubikkilometer. Hur avdunstar en sådan mängd vatten, på så lite som tusen år?

Nå, faktum är att det skulle ta forskarna årtionden och otaliga fältstudier för att klura ut det här mysteriet med ett av de mest häpnadsväckande försvinnandena i jordens historia.

För att börja bena ut mysteriet med saltjätten måste vi vända blickarna mot de redan nämnda Herakles stoder. Gibraltars sund, som utgör Medelhavets enda kontakt med det stora moderhavet, Atlanten.

Karta över saltfyndigheterna i Medelhavets botten.
Bildtext Här ligger saltjätten begraven. Saltlagrens utsträckning är markerad med orange. Den bruna färgen anger gipsavlagringar.
Bild: Lithotheque

Det är bokstavligen Gibraltar sund som ger Medelhavet sitt vatten. Medelhavet behöver ett ständigt tillskott av vatten för att inte ånga bort under den stekande solen. 3 300 kubikkilometer vatten avdunstar varje år från Medelhavet. Sötvattnet från floderna – Po, Rhône, Ebro i Spanien, den mäktiga Nilen – bidrar inte med mer än en bråkdel av det vatten som krävs för att hålla Medelhavets yta på en konstant nivå.

Avdunstningen från Medelhavet ger alltså upphov till en negativ vattenbalans på ungefär 2 500 kubikkilometer årligen. Återstoden av den balansen jämnas sedan ut av Gibraltar sund som matar in vatten med en aldrig sinande ström på mellan två och tre knop.

Saltet ger Medelhavet sin blåa färg

Den kraftiga avdunstningen har också lett till att Medelhavet har betydligt saltare vatten än Atlanten. Salthalten är betydligt högre i östra Medelhavet än i havets västra delar. Medelhavets kännspaka djupblå färg och transparenta vatten beror uttryckligen på dess höga salthalt och bristen på tillförseln av flodsediment.

En vy över Medelhavet med vitkalkade hus i förgrunden.
Bildtext Blåare än så blir ett hav just inte. Faktum är att Medelhavets djupblåa kulör delvis beror just på vattnets höga salthalt.
Bild: Mostphotos

Men för att förklara det faktum att Medelhavets botten döljer enorma saltavlagringar räcker det här inte – då måste vi utgå från att vattnet i något skede måste ha avdunstat bort mer eller mindre totalt. Och då kan den enda förklaringen vara att Gibraltar sund i något skede har varit tilltäppt.

Och som det visade sig är det här exakt vad som hände i samband med den så kallade messinianska salinitetskrisen för omkring fem och en halv miljoner år sedan.

Men fortfarande – jag menar, hur? Varför? Det här är någonting som forskarna har grälat om sedan 70-talet. Hur gick det till, hur länge pågick det?

Längs med åren har det förekommit tre huvudsakliga hypoteser rörande det här. Den första utgår från en större nedisning, en global nedkylning som fick glaciärerna i norr och söder att växa. Det här band upp stora mängder vatten och ströp inflödet av vatten via Gibraltar sund helt eller delvis.

Men den här istidshypotesen har sedermera motbevisats. Studier av sediment och glaciärernas borrkärnor från den tiden tyder inte på någon nedisning just då. Så vi får se oss om efter en annan förklaring.

Illustration av Medelhavet från fågeplerspektiv under perioden för 5 miljoner år sedan då havet var nästan helt uttorkat.
Bildtext Enligt en teori höjdes jordytan vid Gibraltars sund på grund av tektonisk aktivitet, och vattenflödet till Medelhavet ströps. Klimatförändringar bidrog sedan till att Medelhavets vatten skulle avdunsta.
Bild: Roger Pibernat

En annan förklaring gör gällande att det var någon sorts tektonisk aktivitet som satte propp i Gibraltar sund. Kontinentalplattorna rörde på sig och fick jordskorpan under Gibraltar att höja sig så att vattenflödet från Atlanten stördes.

Det vatten som blev kvar i Medelhavsbäckenet fortsatte avdunsta i rask takt, vilket fick det återstående vattnet att bli alltmer salt. Och allt efter som vattennivån sjönk, avlagrades allt mer salt på bottnen.

Nå, den här förklaringen har faktiskt visat sig vara hyfsat träffsäker och inte helt utan meriter, om vi säger så. Men det är ändå hypotes nummer tre som sannolikt är den korrekta.

Kontinentalplattorna plus klimatet

Hypotes nummer tre tar idén om tektoniska rörelser i kontinentalplattorna och kombinerar den med en lokal klimatförändring åt det torrare och varmare hållet. Det var de här två faktorerna som antagligen gjorde så att Medelhavet torkade ut och lämnade stora mängder avlagrat salt på dess botten.

Medelhavet skulle, enligt den här förklaringen, inte ha torkat ut i ett enda stort svep. Snarare gick det hela i vågor. Också efter att kontinentalplattornas rörelser hade proppat igen Gibraltarsundet varierade vattennivån i Medelhavet upp och ned, beroende på hur varmt och torrt klimatet var i området under en given tidsperiod.

Det här har alltså sedermera bekräftats genom studier av sediment nära Nilens delta. De tyder på återkommande perioder av kraftig erosion när havsnivån sjönk och blottade marken, och sedan steg igen. Snarare så här än en enda stor och oavbruten erosion.

Med andra ord, kustlinjen kröp nedåt och så uppåt igen, varefter den sjönk på nytt. Vissa forskare menar att det inträffade inte mindre än sexton större kast i klimatet bara under den inledande fasen av den messinianska salinitetskrisen.

Det uttorkade Medelhavet från ovan.
Bildtext När Medelhavet var som mest uttorkat återstod bara några små, grunda (och otroligt salta) bassänger i dess bäcken.
Bild: Paubahi

De här kasten i klimatet tycks också synka ganska väl med det vi vet om klimatförändringar orsakade av exempelvis den så kallade Milanković-cykeln. Den känner vi till ganska bra. Det är samma mekanism som ligger bakom de återkommande istiderna i vårt relativt nära förflutna. Milanković-cykeln har att göra med periodvisa variationer i jordaxelns lutning som får mängden solstrålning och därmed temperaturerna att variera, inte minst under norra halvklotets vinter.

Och när mängden solstrålning ökar och minskar periodvis, så påverkas också avdunstningen från Medelhavet i samma proportion. Vilket fick havsnivån att sjunka och stiga. Men långtidstrenden pekade nedåt, så under långa tider var Medelhavet nästan helt uttorkat, med bara tre eller fyra Dödahavsliknande hypersalta, små, grunda bassänger.

Nå hur som helst, en mängd olika studier av kemisk och rentav magnetisk variation i diverse sediment från Medelhavsområdet ger oss en ganska exakt kronologi för den messinianska salinitetskrisen, det vill säga hur länge medelhavet var uttorkat.

Tusen meter under Atlantens havsnivå

Och allt tyder på att den akuta fasen av krisen, då de enorma saltavlagringarna på Medelhavets botten kom till, pågick i cirka 600 000 år. En dryg halv miljon år, från 5,9 till 5,3 miljoner år sedan. Och den allra torraste perioden inträffade för cirka 5,6 miljoner år sedan.

Under den här mest intensiva fasen av uttorkning, då Gibraltar sund var helt eller nästan blockerat av tektoniska skiftningar, och klimatet var som allra hetast och torrast, sjönk havsnivåerna i Medelhavet med tusen meter under dagens havsnivå, i genomsnitt. Floderna som rann ut i Medelhavet torkade ut under sin färd över havsbottnen och skar ut kanjoner i gränsen mot vad som tidigare varit hav. Nilens kanjon var minst 2 400 meter djup där som Kairo ligger idag.

De grunda sjöar av vatten som återstod i det uttorkade Medelhavsbäckenet blev hypersalta, vilket fick en del av saltet att avlagra sig på havsbottnen. Följaktligen är det en väldigt tjock saltjätte som slumrar där nere under Medelhavets botten idag. På sina allra tjockaste ställen är saltlagret upp till tre kilometer tjockt.

Och den här saltchocken kunde ju inte undgå att påverka livet i Medelhavet. Faktum är att det hela fick följder som är synliga än i denna dag.

Långnosad sjöhäst (Hippocampus guttulatus), en av de två europeiska arterna av släktet sjöhästar.
Bildtext Långnosad sjöhäst, (Hippocampus guttulatus), en av de två europeiska arterna av släktet sjöhästar. Den är vanlig i Medelhavet men är, likt den mesta floran och faunan där, ursprungligen hemma från Atlanten utanför. Det endemiska växt- och djurlivet i Medelhavet är fattigt just på grund av den messinianska salinitetskrisen.
Bild: Mostphotos

Visst, idag har havet mer eller mindre repat sig – Medelhavets knallblåa vatten är numera hem för tusentals havslevande växt- och djurarter. Men: det är någonting skumt med floran och faunan. Vid närmare betraktelse kan man se att det är väldigt ont om unika, endemiska arter i Medelhavet. Det mesta är sådant som också förekommer på andra sidan Gibraltar sund, i Atlanten.

Det här har helt enkelt att göra med att så gott som allt endemiskt liv i Medelhavet dog ut som följd av den messinianska salinitetskrisen. Den relativt lilla mängd vatten som återstod i det djupa bäckenet i Medelhavet då nivåerna var som lägst, var så salt att livet inte stod ut med det. Så det dog ut. Eller tog till sjappen.

Också det här kan man se om man studerar sedimenten från den tidens avlagringar. De är suspekt prydliga. Ingenting som har bökat runt i dem. Inga småkryp som har krupit omkring och rört upp saker och ting på bottnen.
Eventuellt kan isolerade stammar av blötdjur, huvudsakligen snäckor, ha överlevt i det hypersalta, grunda vattnet, men på det hela taget påminde det här som sagt om vår tids Döda havet, där salthalten är så hög som 33 procent. Det här hindrar makroskopiska vattenlevande organismer, såsom fiskar och vattenväxter, från att leva i det. Det liv som finns handlar rätt långt om små mängder bakterier och mikrobiella svampar.

Vissa arter drog nytta av det

Men det här, att havet torkade ut, var inte bara dåliga nyheter för djur- och växtlivet kring Medelhavet för fem och en halv miljoner år sedan. De sjunkande vattennivåerna innebar nya möjligheter för en del arter att frodas på nya områden.

Studier visar, att då vattennivåerna i Medelhavet var som lägst, existerade det en landförbindelse mellan Afrika och Europa, via flera av vår tids Medelhavsöar, som Sardinien och Korsika. Det här gjorde att diverse megafauna, det vill säga större djur i stil med flodhästar och elefanter, kunde vandra över från de två kontinenterna.

Och när havet sedan med tiden återvände, och landbryggorna skars av, fann sig de här djurpopulationerna isolerade på sina respektive öar. Med spännande följder för deras evolution.

När en viss sorts djurpopulation blir isolerad på en ö tenderar endera av två saker att hända. Handlar det om en art med stora djur, som elefanter eller flodhästar, tenderar djuren att krympa i storlek. Tillgången till föda tenderar att vara mindre på öar. Insular dwarfism kallas det här, dvärgväxt på öar, eller Fosters regel. Det här hände också med Homo floresiensis, människorna som bodde på den indonesiska ön Flores ända fram till för ungefär 12 000 år sedan. ”Hobbitar” har de också kallats.

Och det här hände alltså också med de stora djurarter som blev isolerade på Medelhavets öar i slutet av den messinianska salinitetskrisen för drygt fem miljoner år sedan. Bland annat fossiler av dvärgelefanter har hittats på öarna, och miniflodhästar, i stil med Hippopotamus creutzburgi som levde på Kreta i mitten av pleistocen-epoken.

Storleksjämförelse mellan jättekaninen Nuralagus och en människa.
Bildtext Nuralagus rex var en riktig bjässe till hare.
Bild: Goyo Arriaga

Men det här fenomenet brukar samtidigt leda till att små djurarter växer sig större och större när de isoleras på olika öar. I stil med möss, harar, sköldpaddor eller den Nyzeeländska emufågeln. Det här på grund av att de saknar naturliga fiender.

Det här ledde till att Menorca i Balearerna, den spanska ögruppen i Medelhavet, fick djurarter som den numera utdöda jätteharen Nuralagus rex. Dess förfäder vandrade in till Menorca från Iberiska halvön, som under salinitetskrisen var i direkt landförbindelse med Menorca.

Med en höjd på en halv meter och en uppskattad vikt på 12 kg är Nuralagus rex det största kända hardjuret. Nuralagus vikt var sex gånger tyngre än den vanliga europeiska kaninen (Oryctolagus cuniculus).

Till Nuralagus kännetecken hörde att den hade en jämförelsevis liten skalle i förhållande till sin kroppsstorlek. Den hade också en kort och stel ryggrad vilket resulterade i dålig rörlighet och oförmåga att hoppa som andra kaniner.

Andra smådjur som växte till sig rejält efter att ha blivit isolerade på öar efter Medelhavets saltkris var mössen. De baleariska öarna blev med tiden hem för jättemöss i stil med Muscardinus cyclopeus som kunde väga ett och ett halvt kilo.

Här kommer vattnet igen

Och som sagt, salinitetskrisen tog slut med tiden, Atlanten vällde tillbaka in och Medelhavet som vi känner till det återfick sin nuvarande utsträckning, mer eller mindre. Det här tros alltså ha skett för omkring 5,3 miljoner år sedan.

Vad som hände var alltså att kontinentalplattorna igen skiftade position en aning och jordskorpan omkring Gibraltar sund sjönk. Kombinerat med erosion av den blockerande tröskeln, gav det än en gång Atlanten tillgång till Gibraltar sund.

Men precis som det har förekommit diverse käbblande om hur den messinianska salinitetskrisen började, har det också grälats om hur det kom sig att den tog slut. Och inte minst hur fort det hela skedde.

Från början föreställde sig många forskare att det hela tog slut med en enorm ”syndaflod”. Att det var som om Atlantens mur hade rämnat i ett enda svep och havet rusade in likt ett gigantiskt Niagarafall. Det här skulle ha fått Medelhavsbäckenet att fyllas på bara några månader.

Men sanningen var antagligen inte riktigt så dramatisk. Åtminstone förekom det knappast något enormt vattenfall vid Gibraltar. Geologiska data visar att havsbottnen vid Gibraltarsundet aldrig har sluttat så brant att det skulle ha gjort det möjligt för något regelrätt vattenfall att existera där.

Däremot, när Medelhavet vällde tillbaka och dränkte saltjätten, var det hela snarare mera som en enorm flod. Inte en syndaflod, utan en helt, öh, sekulär flod. En som inte bröt fram över en natt, utan som tilltog sakta men säkert. Hundra miljoner kubikmeter vatten per sekund rann in i Medelhavet när flödet var som kraftigast, det motsvarar tusen Amazonfloder.

Medelhavet fylls igen av vatten efter att barriären vid Gibraltar har gett vika.
Bildtext Inget vattenfall kanske, men däremot en strid flod då Atlantens vatten igen vällde in i Medelhavet i samband med den så kallade Zancleiska floden.
Bild: Paubahi

Och av allt att döma så gick det hela tämligen kvickt. Beräkningarna visar att Medelhavet kan ha fyllts till nuvarande nivåer på så lite som två år. Det är kvickt med tanke på att salinitetskrisens torrperiod pågick i inalles mer än en halv miljon år.

Den här mäktiga floden och dränkandet av Medelhavets saltjätte, brukar numera omnämnas som Zanclefloden. Namnet kommer från det för-romerska namnet Zancle för den italienska staden Messina.

Nu är det kanske någon som tänker att ”ja men vänta lite, kan det här vara händelsen som inspirerade legenden om Bibelns syndaflod?” Nej, vi ska komma ihåg att den moderna människan inte existerade ännu vid den här tiden. Våra förfäder hade knappt ens gått skilda vägar med schimpansernas förfäder vid tiden då Atlanten rusade in och täckte över Medelhavets saltjätte.

Översvämningen som sannolikt inspirerade Bibelns syndaflod, en händelse som går igen i olika versioner i många andra gamla skrifter från Medelhavsområdet, skedde långt senare – om den har ägt rum på riktigt.

Verklighetens ”syndaflod”

I så fall skedde det hela för cirka 12 500 år sedan, i slutet av den senaste istiden. Då hade Svarta havet länge varit en insjö, isolerad från Medelhavet av en smal landtunga där som Bosporen ligger idag. Lite som hela Medelhavet var under den messinianska salinitetskrisen. Då istiden gick mot sitt slut och havet steg i takt med att inlandsisen smälte, bröt havet till slut igenom landtungan vid Bosporen.

Väldiga mängder vatten vällde på en kort tid in och dränkte allt och alla som bodde vid Svarta havets stränder. Vattennivån ska ha stigit med så mycket som 80 meter och vattnet ska ha täckt omkring 155 000 kvadratkilometer. Vilket motsvarar nästan halva Finlands areal.

Det här måste ju de som överlevde ha uppfattat som världens ände, som gudarnas straff för människornas synder. Och med tiden införlivades berättelsen i de stora eposen och de heliga skrifterna.

Tänk då vilken legend det hade gett upphov till om Noa hade seglat på Medelhavet den gången då Atlantens vatten bröt igenom. Nå, de som skriver framtidens heliga skrifter kan få nya chanser att inspireras – vi bor på en dynamisk och levande planet där hav och floder kommer och går och kartan är i ett ständigt flöde.

Fast saltjätten får nog finna sig vid sin tillvaro på Medelhavets botten ett bra tag till. Med den nu pågående globala uppvärmningen och den stigande vattennivån är det nog gummistövlar som gäller i allt högre grad för turisterna som besöker Venedig.

Traditionell båt på en uttorkad lerstrand.
Bildtext Ingenting är bestående. Också Medelhavet kommer att torka ut på nytt, förr eller senare.
Bild: Mostphotos

Men på lite längre sikt kan saltjätten räkna med att vädra morgonluft igen. Förr eller senare kommer Gibraltarsundet att bommas igen, sannolikt inom en snar framtid mätt enligt geologisk tid, och då avdunstar Medelhavet på så lite som tusen år. Och eftersom den afrikanska kontinentalplattan rör sig mot Europa med sex millimeter om året, kommer Afrika till slut att utplåna Medelhavet helt och hållet.

Men det tar vi en annan dag.

Mer om ämnet på Yle Arenan