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Erdgeschichte : Und plötzlich kam das Mittelmeer

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Rekonstruktion des Dammbruchs an der späteren Straße von Gibraltar (links unten): In nur wenigen Monaten strömten vor 5,3 Millionen Jahren neunzig Prozent des Wassers in das vorher ausgetrocknete Mittelmeerbecken ein. Bild: Foto Roger Pibernat

Spanische Forscher haben Bemerkenswertes Lange über die Entstehung des Mittelmeers herausgefunden: Es dauerte nur wenige Monate, bis das ausgetrocknete Becken zwischen Europa und Afrika gefüllt war. Eine Sintflut unvorstellbaren Ausmaßes.

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          Es hat wohl kein Ereignis in der Erdgeschichte Europas gegeben, das derart einschneidende Folgen hatte wie die Flutung des Mittelmeeres vor mehr als fünf Millionen Jahren. Gewaltige Wassermassen rauschten damals vom Atlantik durch die Straße von Gibraltar und ließen das Mittelmeer in der heutigen Form entstehen. Die Geologen haben schon lange vermutet, dass dieser Vorgang recht schnell abgelaufen sein muss. Was spanische Forscher jetzt herausgefunden haben, sprengt jedoch jede Vorstellungskraft. Danach hat es nur einige Monate, höchstens aber zwei Jahre gedauert, bis das weitgehend ausgetrocknete Becken zwischen Europa und Afrika vollständig mit Wasser gefüllt war.

          Das heutige Mittelmeer ist ein Überbleibsel der Tethys-See, die im Erdmittelalter mit dem Aufbrechen des Superkontinentes Pangäa entstand. Im Laufe der Erdgeschichte wurde das Meeresbecken allmählich zwischen der nach Norden driftenden afrikanischen Platte und Europa eingeklemmt. Dabei nahm es immer mehr an Fläche ab. Unter anderem wurde durch die Drift der arabischen Mikroplatte die östliche Verbindung zwischen Tethys und den anderen Weltmeeren abgeschnitten.

          Eine Salzwüste

          Aber auch im Westen entstanden aufgrund der tektonischen Verschiebungen immer wieder Landbrücken zwischen Südwesteuropa und Nordwestafrika. Das letzte Mal war die Verbindung zwischen Ur-Mittelmeer und Atlantik vor etwa sechs Millionen Jahren, im ausgehenden Miozän, unterbrochen. In dem warmen Klima trocknete das von anderen Ozeanen abgeschnittene mediterrane Meeresbecken recht schnell aus. Die Süßwasserzufuhr aus den großen Flüssen wie Nil und Rhne reichte bei weitem nicht aus, die Verdunstung auszugleichen.

          Die Landschaft, die dabei entstand, muss faszinierend gewesen sein. Zwischen Europa und Afrika erstreckte sich ein 3000 Kilometer langes und einige hundert Kilometer breites Becken, das im östlichen Teil bis zu 2700 Meter unter dem damaligen Meeresspiegel lag. Der Talboden war mit einer dicken, bei der Verdunstung des Salzwassers zurückgebliebenen Salzschicht gefüllt. In dieser Salzwüste wuchs nichts, und es müssen Temperaturen von mehr als 50 Grad geherrscht haben. Aber während das Leben in den tieferen Teilen des trockenen Mittelmeerbeckens verdörrte, begann der Atlantik an der Landbrücke zu nagen, welche die Straße von Gibraltar versperrte. Vor etwa 5,33 Millionen Jahren gab es den ersten Durchbruch, und allmählich begann wieder Wasser aus dem Atlantischen Ozean in die Salzöde auf dem Boden des ehemaligen Urmittelmeeres zu fließen.

          Ein Meer wird eingelassen

          Eine Forschergruppe um Daniel García-Castellanos vom Geoforschungsinstitut des Spanischen Forschungsrates in Barcelona hat nun untersucht, wie schnell sich das Wasser aus dem Atlantik einen Weg durch die Landbrücke bahnte. Dazu analysierten die Wissenschaftler geologische Proben, die bei verschiedenen Bohrkampagnen in der Straße von Gibraltar und östlich davon zutage gefördert worden waren. Sie werteten auch die Ergebnisse von zahlreichen seismischen Messungen aus, mit denen die Dicke und der Aufbau der Sedimentschichten im äußersten westlichen Mittelmeer aufgezeichnet wurden. Aus der Art und der Orientierung der Ablagerungen konnten sie dann die Entwicklung des Einschnittes in der Landbrücke und die Erosion auf dessen östlicher Seite modellieren.

          Die Ergebnisse der Studie, die jetzt in der Zeitschrift „Nature“ (Bd. 462, S. 778) erschienen sind, haben die Wissenschaftler überrascht. Danach dauerte es zunächst einige Jahrtausende, bis sich das ursprüngliche Rinnsal so weit in die Landbrücke gefressen hatte, dass eine größere Wassermenge vom Atlantik nach Osten fließen konnte. Je mehr Wasser aber floss, desto größer wurde der Einschnitt. Irgendwann war der „Dammbruch“ so groß, dass eine wahre Sintflut einsetzte. Dabei flossen bis zu hundert Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde in das Becken. Im Vergleich dazu: Durch die Mündung des wasserreichsten Flusses der Erde, des Amazonas, gelangt gegenwärtig nur etwa ein Tausendstel davon in den Atlantik. Der Strom durch die Straße von Gibraltar erreichte damals eine Geschwindigkeit von mehr als 140 Kilometern pro Stunde.

          Anstieg um zehn Meter pro Tag

          Die erodierende Kraft dieser Wassermassen war so stark, dass der Einschnitt mit jedem Tag um 40 Zentimeter tiefer wurde, was wiederum zur Folge hatte, dass noch mehr Wasser durch die sich öffnende Straße von Gibraltar dringen konnte. Die Forschergruppe schätzt, dass sich auf diese Weise etwa 90 Prozent des heutigen Wasservolumens des Mittelmeeres innerhalb weniger Monate aus dem Atlantik ergossen. Keinesfalls habe es länger als zwei Jahre gedauert. Die Folgen im ausgetrockneten Mittelmeerbecken müssen verheerend gewesen sein, denn der Wasserpegel stieg zum Höhepunkt der Flut um etwa zehn Meter pro Tag.

          Allerdings widersprechen die Forscher der Auffassung, in der Straße von Gibraltar habe es zum Mittelmeer hin einen riesigen Wasserfall gegeben. Vielmehr haben die jüngsten geologischen Untersuchungen gezeigt, dass sich das Atlantikwasser über eine sanft nach Osten geneigte Rampe ins Mittelmeer ergoss. Ihr Gefälle betrug höchstens vier Prozent.

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