El Mediterráneo: la sal como denunciante de la historia

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

• Geologia

A finales de la era terciaria, entre hace 6,5 millones de años y 5 millones de años (en el período geológico Messénico) se produjo el fenómeno denominado crisis de salinidad por los geólogos. En el fondo del mar, a unos 3.000 kilómetros de oeste a este y 1.000 kilómetros de norte a sur, los geólogos han encontrado precipitaciones salinas que denominan evaporitas (yeso, anhidrita y salmuera). Además, estas salinas son muy gruesas, entre 1.200 y 3.500 metros de espesor. ¿Cómo se formaron estas capas de sal?

Hace veinte años se daban dos explicaciones para aclarar este fenómeno. Uno decía que en el periodo mesínico el mar actual era un desierto, una gran depresión de hasta 3.000 metros de profundidad. Sin embargo, según el otro, se trataba de un embalse de hasta 500 metros de profundidad y fondo laune, un pantano o salina gigante lleno de agua con elevadas concentraciones de sal. Sin embargo, las investigaciones que se han llevado a cabo en la actualidad permiten relacionar de alguna manera estas dos hipótesis contradictorias.

Hace cuarenta años no se conocía bien la estructura de los fondos marinos. Es cierto que la oceanografía XVIII. Ya en el siglo XVIII, pero la geología submarina y sobre todo la investigación de los sedimentos, sólo se inició a finales del siglo pasado. XX. En la primera mitad del siglo XX, la geología submarina se limitaba a estudiar capas sedimentarias muy superficiales. Las muestras se tomaban desde fondos poco profundos o desde tierra submarina. Sin embargo, con muestras de la costa mediterránea (Sicilia, Argelia, Chipre, etc.) se detectaron profundos yacimientos de evaporita en tierras anteriormente inundadas. Sin embargo, los geólogos no creían que estos yacimientos fueran consecuencia del fenómeno geológico que afectó a todo el Mediterráneo.

Tras la Segunda Guerra Mundial, militares y compañías petrolíferas dieron un gran impulso a las investigaciones oceanográficas. Estudio detallado de la topografía del fondo mediterráneo. Entre la historia del mar no se podía esclarecer, pero sabían los avatares de la profundidad, los distintos embalses, el relieve de cada uno, etc.

En 1.961, el buque oceanográfico Chain comenzó a trabajar con su sonda sísmica. Mediante la sonda sísmica detectó las capas de sedimentos midiendo el tiempo que tardaban las señales emitidas en volver después de la reflexión. En las cuevas costeras estos sondeos indicaban la existencia de gruesos domos de varios kilómetros de diámetro. ¿Cómo surgieron aquellos domos o picos en forma de cúpula? ¿Eran salinas?

1.966 J.Y. Las embarcaciones Jean-Charcot y Calypso, a las órdenes de Cousteau, encontraron de nuevo los mismos domos y repitieron las preguntas que acabamos de hacer. Además, la respuesta no sólo interesa a los geólogos, ya que muchas veces estas estructuras significan que hay petróleo. Entender la razón no es difícil. En condiciones pre-evaporíticas la concentración de sales en el agua aumenta. Convirtiendo el agua en pesada, pobre en oxígeno y sin movimiento, no hay posibilidad de desarrollar vida en ella. Los organismos mueren y se hunden. La materia orgánica así atrapada suele estar muy poco degradada y su mantenimiento permite su transformación en hidrocarburo.

El proyecto de perforación a grandes profundidades del fondo marino comenzó en 1.968. El Glomar Challenger tenía la capacidad de perforar capas de sedimentos o piedras de 1.500 metros de espesor hasta los 7.000 metros de profundidad.

En las perforaciones realizadas en 1.970 se descubrieron sedimentos evaporíticos en el fondo del Mediterráneo; anhidrita (sulfato cálcico anhídrido), yeso y sal. Las evaporitas se forman cuando el agua de mar tiene una concentración salina de 350 g/litro y se precipitan. La columna de 1.000 metros de agua en el mar sedimenta capas de diferentes sales hasta 20 metros de altura.

Estas capas se componen de: 4 centímetros de carbonato, 56 centímetros de yeso o 35 centímetros de anhidrita, 11,7 metros de salmuera y 8,2 metros de sal soluble. Este duro fondo de sal, de más de un kilómetro de espesor, tiene sobre sus sedimentos restos de Plioceno (hace cinco millones de años). Por lo tanto, en aquella época también había agua en el mar Mediterráneo actual. ¿Pero qué pasó hace seis millones de años?

Evaporitas. Arriba se muestra la muestra de yeso del período messénico. El cristal tiene costillas transversales. Abajo, salmuera formada por cristales cúbicos.

Glomar Challenger

al finalizar el mencionado programa del buque, K.J. Hsü, W.B.F. Ryan y M. B. Los geólogos Cita propusieron una hipótesis. Hace poco más de seis millones de años, el Mediterráneo en el este ya estaba aislado del Océano Índico, pero en el oeste estaba relacionado con el Océano Atlántico. En aquella época, la placa continental africana se desplazó hacia el norte y se formaron cordilleras tanto en la Península Ibérica como en el norte de Marruecos.

Poco a poco, la relación entre el Océano Atlántico y el Mediterráneo se fue estrechando y las grandes cantidades de agua quedaron inaccesibles. El clima seco hizo desaparecer en más de 3.000 años los 4 millones de kilómetros cúbicos de agua que contenía el mar. Sedimentación de sales y otros materiales. Durante casi un millón de años, el Mediterráneo era sólo un desierto árido; su depresión de fondo a 3.000 metros por debajo del nivel del Océano Atlántico.

Sin embargo, la pregunta es inmediata: ¿cómo es posible que una columna de tres kilómetros de agua en el mar produzca sedimentos evaporíticos de entre 1, 2 y 3 km? Para aclarar enormemente el grosor de los sedimentos, la explicación por el geólogo Hsü puede ser el cierre y la apertura reiteradas de la entrada a la depresión. Las tectónicas de las placas permitían que la compuerta de Gibraltar se abriera y cerrase, de manera que el Océano Atlántico, junto con el agua, suministró sal de forma recurrente. Al final, hace unos cinco millones de años, el obstáculo de Gibraltar se rompió definitivamente y las aguas oceánicas cayeron en un precioso precipicio dejando el Mediterráneo inundado.

Hacia 1970, el debate se centraba en la profundidad de la depresión messénica y en los tipos de evaporitas. Algunos consideran que la profundidad de la depresión era de tan sólo cientos de metros y otros afirman que el Mediterráneo siempre ha estado inundado.

Independientemente del modelo propuesto, está claro que el pozo del Mediterráneo sufrió una era de salinidad en el período mesínico, que la comunicación entre el océano y el mar había fluctuado y que el desplazamiento de la placa africana tuvo que ver con este proceso. Aunque en Sicilia y Algeria actualmente se encuentran en tierra, se han comparado las evaporitas de las zonas inundadas de la época con las evaporitas de la cueva. En 1.976 el barco Glomar Challenger y en 1.987 el Glomar Explorer han publicado más datos y geólogos y oceanógrafos han conseguido una historia más completa.

Las muestras tomadas bajo las actuales capas de sal en tierra indican que antes de la crisis de salinidad el Mediterráneo era mar abierto. Las muestras también han salido del fondo marino y de las zonas en tierra del período mesiniense. En análisis específicos se han encontrado forominíferos (animales unicelulares), coolitos y diatomeas (algas marinas microscópicas). Estos indican que en la crisis de salinidad, por un lado, se introdujo gran cantidad de agua salada y por otro, que en la depresión el agua siempre ha estado presente. El Mediterráneo no ha sido, por tanto, desierto como anunció el geólogo Hsü. Capas de evaporitas tan gruesas se habrían formado por la incorporación de agua de forma periódica pero relativamente frecuente. Es el caso de las salinas actuales.

En las muestras de las capas más próximas se han detectado restos de fauna de agua salada y se aprecia la importancia de la aportación de aguas tanto fluviales como pluviales. Al final de la crisis de salinidad, el clima seco se hizo húmedo y desde hace cinco millones de años el Mediterráneo es un mar abierto.

Las capas de sal más gruesas se encuentran en las cuevas actuales, según las cuales hace seis millones de años la forma general de la depresión era similar a la actual.

Los estudios sísmicos realizados indican que la capa salina de la Cueva Este tiene una longitud de hasta 3.000 metros y la de la Cueva Oeste hasta 1.500 metros. Estas capas aún no han sido perforadas a favor porque está prohibida. De hecho, las capas salinas pueden ser cubiertas de yacimientos de hidrocarburos. Técnicamente, en la actualidad no hay obstáculos para perforar las capas de esa profundidad, pero no se puede hacer frente al daño que se derivaría de la escorrentía del petróleo al mar que tardaría ochenta años en renovarse sus aguas.

Por otro lado, se observa que no todas las evaporitas del fondo mediterráneo han sido generadas simultáneamente. Los pozos de las orillas se aislaron antes que los del centro. Además, durante la era terciaria el casquete polar del Antártico se hizo más espeso y el nivel de los océanos disminuyó. Así, por supuesto, el mar mediterráneo se aisló.

El esquema completo se expresa de la siguiente manera. Al comienzo de la era mesiniense (hace 6,5 millones de años), el mar Mediterráneo estaba comunicado con el Océano Atlántico de los Gibraltar. Posteriormente, el desplazamiento de las placas tectónicas aisló el mar y al bajar el nivel del océano el aislamiento aumentó. Además, el clima seco y estable favoreció la evaporación del agua. A veces, debido a la elevada concentración de sales, las evaporitas precipitaron. En tiempos de crisis de salinidad, la mayoría de los pozos tenían agua, pero los pozos de las orillas podían ser durante muchos años desertizados.

En la actualidad, la entrada periódica de agua oceánica al mar se debe principalmente a la variación del nivel oceánico y no al desplazamiento de la placa tectónica.

Al final del período mesiniense, el mar Mediterráneo se hallaba todavía aislado, pero se convirtió en un lago marino, debido al aumento de la aportación de los ríos a causa de las crecientes lluvias. Finalmente, el Mediterráneo se vinculó al Océano Atlántico y se mantiene.