El Mediterrani: la sal com a denunciant de la història

1991/03/01 Otaolaurretxi, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Geologia

A la fi de l'era terciària, entre fa 6,5 milions d'anys i 5 milions d'anys (en el període geològic Messénico) es va produir el fenomen denominat crisi de salinitat pels geòlegs. En el fons de la mar, a uns 3.000 quilòmetres d'oest a est i 1.000 quilòmetres de nord a sud, els geòlegs han trobat precipitacions salines que denominen evaporites (guix, anhidrita i salmorra). A més, aquestes salines són molt gruixudes, entre 1.200 i 3.500 metres de gruix. Com es van formar aquestes capes de sal?

Fa vint anys es donaven dues explicacions per a aclarir aquest fenomen. Un deia que en el període mesínico la mar actual era un desert, una gran depressió de fins a 3.000 metres de profunditat. No obstant això, segons l'altre, es tractava d'un embassament de fins a 500 metres de profunditat i fons laune, un pantà o salina gegant ple d'aigua amb elevades concentracions de sal. No obstant això, les recerques que s'han dut a terme en l'actualitat permeten relacionar d'alguna manera aquestes dues hipòtesis contradictòries.

Fa quaranta anys no es coneixia bé l'estructura dels fons marins. És cert que l'oceanografia XVIII. Ja en el segle XVIII, però la geologia submarina i sobretot la recerca dels sediments, només es va iniciar a la fi del segle passat. XX. En la primera meitat del segle XX, la geologia submarina es limitava a estudiar capes sedimentàries molt superficials. Les mostres es prenien des de fons poc profunds o des de terra submarina. No obstant això, amb mostres de la costa mediterrània (Sicília, Algèria, Xipre, etc.) es van detectar profunds jaciments d'evaporita en terres anteriorment inundades. No obstant això, els geòlegs no creien que aquests jaciments fossin conseqüència del fenomen geològic que va afectar a tot el Mediterrani.

Després de la Segona Guerra Mundial, militars i companyies petrolíferes van donar un gran impuls a les recerques oceanogràfiques. Estudi detallat de la topografia del fons mediterrani. Entre la història de la mar no es podia esclarir, però sabien els avatars de la profunditat, els diferents embassaments, el relleu de cadascun, etc.

En 1.961, el vaixell oceanogràfic Chain va començar a treballar amb el seu sonda sísmica. Mitjançant la sonda sísmica va detectar les capes de sediments mesurant el temps que trigaven els senyals emesos a tornar després de la reflexió. En les coves costaneres aquests sondejos indicaven l'existència de gruixuts doms de diversos quilòmetres de diàmetre. Com van sorgir aquells doms o pics en forma de cúpula? Eren salines?

1.966 J.I. Les embarcacions Jean-Charcot i Calypso, a les ordres de Cousteau, van trobar de nou els mateixos doms i van repetir les preguntes que acabem de fer. A més, la resposta no sols interessa als geòlegs, ja que moltes vegades aquestes estructures signifiquen que hi ha petroli. Entendre la raó no és difícil. En condicions pre-evaporítiques la concentració de sals en l'aigua augmenta. Convertint l'aigua en pesada, pobra en oxigen i sense moviment, no hi ha possibilitat de desenvolupar vida en ella. Els organismes moren i s'enfonsen. La matèria orgànica així atrapada sol estar molt poc degradada i el seu manteniment permet la seva transformació en hidrocarbur.

El projecte de perforació a grans profunditats del fons marí va començar en 1.968. El Glomar Challenger tenia la capacitat de perforar capes de sediments o pedres de 1.500 metres de gruix fins als 7.000 metres de profunditat.

En les perforacions realitzades en 1.970 es van descobrir sediments evaporítics en el fons del Mediterrani; anhidrita (sulfat càlcic anhídrid), guix i sal. Les evaporites es formen quan l'aigua de mar té una concentració salina de 350 g/litre i es precipiten. La columna de 1.000 metres d'aigua en la mar sedimenta capes de diferents salis fins a 20 metres d'altura.

Aquestes capes es componen de: 4 centímetres de carbonat, 56 centímetres de guix o 35 centímetres d'anhidrita, 11,7 metres de salmorra i 8,2 metres de sal soluble. Aquest dur fons de sal, de més d'un quilòmetre de gruix, té sobre els seus sediments restes de Pliocè (fa cinc milions d'anys). Per tant, en aquella època també hi havia aigua en la mar Mediterrània actual. Però què va passar fa sis milions d'anys?

Evaporites. A dalt es mostra la mostra de guix del període messénico. El cristall té costelles transversals. A baix, salmorra formada per cristalls cúbics.

Glomar Challenger

en finalitzar l'esmentat programa del vaixell, K.J. Hsü, W.B.F. Ryan i M. B. Els geòlegs Cita van proposar una hipòtesi. Fa poc més de sis milions d'anys, el Mediterrani en l'est ja estava aïllat de l'Oceà Índic, però en l'oest estava relacionat amb l'Oceà Atlàntic. En aquella època, la placa continental africana es va desplaçar cap al nord i es van formar serralades tant en la Península Ibèrica com en el nord del Marroc.

A poc a poc, la relació entre l'Oceà Atlàntic i el Mediterrani es va anar estrenyent i les grans quantitats d'aigua van quedar inaccessibles. El clima sec va fer desaparèixer en més de 3.000 anys els 4 milions de quilòmetres cúbics d'aigua que contenia la mar. Sedimentació de sals i altres materials. Durant gairebé un milió d'anys, el Mediterrani era només un desert àrid; la seva depressió de fons a 3.000 metres per sota del nivell de l'Oceà Atlàntic.

No obstant això, la pregunta és immediata: com és possible que una columna de tres quilòmetres d'aigua en la mar produeixi sediments evaporítics d'entre 1, 2 i 3 km? Per a aclarir enormement el gruix dels sediments, l'explicació pel geòleg Hsü pot ser el tancament i l'obertura reiterades de l'entrada a la depressió. Les tectòniques de les plaques permetien que la comporta de Gibraltar s'obrís i tanqués, de manera que l'Oceà Atlàntic, juntament amb l'aigua, va subministrar sal de manera recurrent. Al final, fa uns cinc milions d'anys, l'obstacle de Gibraltar es va trencar definitivament i les aigües oceàniques van caure en un preciós precipici deixant el Mediterrani inundat.

Cap a 1970, el debat se centrava en la profunditat de la depressió messénica i en els tipus d'evaporites. Alguns consideren que la profunditat de la depressió era de tan sols centenars de metres i uns altres afirmen que el Mediterrani sempre ha estat inundat.

Independentment del model proposat, és clar que el pou del Mediterrani va sofrir una era de salinitat en el període mesínico, que la comunicació entre l'oceà i la mar havia fluctuat i que el desplaçament de la placa africana va tenir a veure amb aquest procés. Encara que a Sicília i Algèria actualment es troben en terra, s'han comparat les evaporites de les zones inundades de l'època amb les evaporites de la cova. En 1.976 el vaixell Glomar Challenger i en 1.987 el Glomar Explorer han publicat més dades i geòlegs i oceanògrafs han aconseguit una història més completa.

Les mostres preses sota les actuals capes de sal en terra indiquen que abans de la crisi de salinitat el Mediterrani era mar oberta. Les mostres també han sortit del fons marí i de les zones en terra del període mesiniense. En anàlisis específiques s'han trobat forominíferos (animals unicel·lulars), coolitos i diatomees (algues marines microscòpiques). Aquests indiquen que en la crisi de salinitat, d'una banda, es va introduir gran quantitat d'aigua salada i per un altre, que en la depressió l'aigua sempre ha estat present. El Mediterrani no ha estat, per tant, desert com va anunciar el geòleg Hsü. Capes d'evaporites tan gruixudes s'haurien format per la incorporació d'aigua de manera periòdica però relativament freqüent. És el cas de les salines actuals.

En les mostres de les capes més pròximes s'han detectat restes de fauna d'aigua salada i s'aprecia la importància de l'aportació d'aigües tant fluvials com pluvials. Al final de la crisi de salinitat, el clima sec es va fer humit i des de fa cinc milions d'anys el Mediterrani és una mar oberta.

Les capes de sal més gruixudes es troben en les coves actuals, segons les quals fa sis milions d'anys la forma general de la depressió era similar a l'actual.

Els estudis sísmics realitzats indiquen que la capa salina de la Cova Aquest té una longitud de fins a 3.000 metres i la de la Cova Oest fins a 1.500 metres. Aquestes capes encara no han estat perforades a favor perquè està prohibida. De fet, les capes salines poden ser cobertes de jaciments d'hidrocarburs. Tècnicament, en l'actualitat no hi ha obstacles per a perforar les capes d'aquesta profunditat, però no es pot fer front al mal que es derivaria de l'escolament del petroli a la mar que trigaria vuitanta anys a renovar-se les seves aigües.

D'altra banda, s'observa que no totes les evaporites del fons mediterrani han estat generades simultàniament. Els pous de les ribes es van aïllar abans que els del centre. A més, durant l'era terciària el casquet polar de l'Antàrtic es va fer més espès i el nivell dels oceans va disminuir. Així, per descomptat, la mar mediterrània es va aïllar.

L'esquema complet s'expressa de la següent manera. Al començament de l'era mesiniense (fa 6,5 milions d'anys), la mar Mediterrània estava comunicat amb l'Oceà Atlàntic dels Gibraltar. Posteriorment, el desplaçament de les plaques tectòniques va aïllar la mar i en baixar el nivell de l'oceà l'aïllament va augmentar. A més, el clima sec i estable va afavorir l'evaporació de l'aigua. A vegades, a causa de l'elevada concentració de sals, les evaporites van precipitar. En temps de crisi de salinitat, la majoria dels pous tenien aigua, però els pous de les ribes podien ser durant molts anys desertitzats.

En l'actualitat, l'entrada periòdica d'aigua oceànica a la mar es deu principalment a la variació del nivell oceànic i no al desplaçament de la placa tectònica.

Al final del període mesiniense, la mar Mediterrània es trobava encara aïllat, però es va convertir en un llac marí, a causa de l'augment de l'aportació dels rius a causa de les creixents pluges. Finalment, el Mediterrani es va vincular a l'Oceà Atlàntic i es manté.