Oblast Středozemního moře pokládáme za jednu z kolébek vyspělých civilizací. Je proto těžko pochopitelné, že zde kdysi, byla místo nedozírné hladiny žhavá poušť, a to z geologického hlediska zcela nedávno.
Co je moře středozemní?
Z geografického hlediska je Středozemní moře vedlejším mořem Atlantského oceánu. Podle toho, zda jsou taková vedlejší moře otevřena do oceánu nebo od něj oddělena výběžky pevniny, dělí se na moře okrajová a vnitřní.
Známe i jeden velmi specifický druh vnitřních moří, a to moře středozemní. Malé „s“ zde není chybné, neboť jde o odborný název pro moře, která leží mezi dvěma kontinenty. Naše Středozemní moře, tentokrát s velkým „S“ leží mezi Evropou a Afrikou, jinými středozemními moři jsou například Mexický záliv s Karibským mořem mezi Severní a Jižní Amerikou, Rudé moře mezi Afrikou a Asií a skupina moří kolem Indonésie mezi Asií a Austrálií.
Moře podobné oceánu
Naše Středozemní moře je obrovské jako Argentina – jeho plocha je 2 505 000 km2 a největší hloubka 5 210 m. Kromě toho, část dna Středozemního moře se svými horninami podobá dnu oceánskému.
V geologické historii, v druhohorách (před 250 až 66 milionů let) a ve třetihorách, byl na jeho místě skutečný oceán, nazývaný Tethys. Proto se Středozemní moře může chlubit tím, že samo má, podobně jako oceán, řadu moří vedlejších, jak vnitřních, tak okrajových. Na západě, od Gibraltarského průlivu, až po Korsiku a Sardinii, je moře Ligurské, mezi těmito ostrovy a italským poloostrovem moře Tyrhénské, mezi Itálií a Balkánským poloostrovem moře Jaderské, dále na jih moře Jónské. Egejské moře se stovkami řeckých ostrovů a ostrůvků je vmáčklé mezi Řeckem a Tureckem. Dále na jih a východ se prostírá moře Kyperské někdy zvané i Levantské.
Ostrovy jsou vrcholky sopek!
Mezi západní a východní částí Středozemního moře jsou velké rozdíly. Hranice mezi nimi probíhá od Tuniska k Sicílii a je velmi zřetelná, je to opravdový mělký práh. V západní části moře jsou velké hlubokomořské roviny několik kilometrů pod hladinou. Je zde i Tyrhénské moře se svými podmořskými mladšími i staršími vulkány, které vyčnívají nad hladinu jako sopečné Liparské (čili Eolské) ostrovy. Ostrovy Korsika a Sardinie se tyčí z velké podmořské plošiny, která se rozkládá v hloubkách kolem 500 – 600 m.
Reliéf dna ve východní části moře je odlišný, obloukovitě se jím táhne rovnoběžný systém hřbetů a příkopů. Hřbety vyčnívají nad hladinu jako Kréta, Kythéra, Kasos, Karpathos, Rodos a mnoho jiných ostrovů. Rovnoběžně se hřbety probíhá příkop, zvaný Helénský příkop, někdy i Krétský, který je nejhlubším místem v celém Středozemním moři.
Zajímá nás však i Jaderské moře. Celá jeho severní část je velmi mělká, říkáme, že šelfová, s hloubkami do 200 – 300 m. Teprve na jih od Splitu se moře prohlubuje do oválné kotliny, kde jsou hloubky o něco větší než kilometrové.
Jako z učebnicí oceánografie…
Starověké zprávy řeckých plavců byly nejstaršími příručkami pro kapitány lodí. Našli v nich popis pobřeží, seznam významných bodů i s udanými vzdálenostmi. Byly v nich kusé údaje o mořských proudech.
Mnohé překvapí, že i filozof Aristoteles (384 – 322 př. n. l.) popisoval faunu Egejského moře, mimo jiné i 100 druhů ryb. Jeho učitel Platon velmi výstižně popsal pobřeží Řecka a správně usoudil, že moře je hlubší tam, kde jsou na pobřeží hory. Můžeme o tom číst v jeho dialozích Timaios a Kritias, kde píše o legendární Atlantidě, kterou si zřejmě sám vymyslel.
Pravděpodobně první hlubší ponor pod hladinu uskutečnil kolem roku 328 př. n. l. Alexandr Veliký v potápěčském zvonu u břehů dnešního Libanonu. Teplotu vod Středozemnéího moře měřil až do hloubky 200 m italský hrabě Luigi F. Marsigli (1658 – 1730) kolem roku 1700 a o 100 let později izoloval a analyzoval soli z vod moře jeho krajan J. Usiglio. Zmíněný hrabě Marsigli systematicky měřil hloubky Středozemního moře a jeho práci je možno pokládat za první z oboru mořské geologie a geomorfologie.
Na tyto předchůdce a mnohé jiné navázaly v roce 1895 práce oceánografického ústavu v Monaku, který proslavil nejprve jeho zakladatel princ Albert I. Monacký a poté i oceánograf Jacques-Yves Cousteau.
Nečekaný a šokující objev!
V roce 1970 vyplula na pravidelnou expedici americká loď Glomar Challenger (Vyzyvatel hlubin), vybavená zařízením schopným vrtat do mořského dna v tisícimetrových hloubkách. Byla vlajkovou lodí projektu hlubokomořského vrtání, který v podstatě potvrdil nové geologické předpoklady o deskové tektonice.
Plavba do Středozemního moře však přinesla další, zcela neočekávané poznatky. Každá expedice byla pečlivě připravena a geologové podle předběžných geofyzikálních výzkumů tušili, že několik set metrů pode dnem západního Středozemního moře je záhadná vrstva odlišného složení, než je její nadloží i podloží.
Vrty dokázaly, že tuto vrstvu tvoří obyčejná kamenná sůl s příměsí síranů a uhličitanů. Takové rozpustné soli, které se srážejí při odpařování mořské vody, nazýváme evapority.
Stáří této vrstvy se podařilo se určit i na 5 až 6 milionů let, což odpovídá mladým třetihorám, přesněji hranici mezi miocénem a pliocénem. Výskyt evaporitů v takovém prostředí byl zcela nečekaný, vždyť kamenná sůl (halit) je tak rozpustná, že z mořských vod o normální salinitě by se nemohla srážet. Bylo by k tomu potřeba až desetinásobné zahuštění vody.
Další vrty výskyty solí potvrdily, dokonce se podařilo zjistit, že uprostřed moře jsou vrstvy solí nejrozpustnějších chloridů a k okrajům přecházejí do méně rozpustných síranů a uhličitanů.
Poušť tu nebyla jen jednou
Zprvu badatelé váhali a navrhli dvě možná vysvětlení. Buď se mořská voda odpařovala, Středozemní moře vysychalo a tak krystalizovaly soli. Nebo se solné vrstvy ukládaly z horkých roztoků v proláklinách na dně hlubokého moře, podobně jako třeba dosud v Rudém moři.
Další výzkumy potvrdily jednoznačně první předpoklad. Zásadní byl objev tzv. stromatolitů, což jsou kupovité vápnité útvary, tvořené těly modrozelených řas. Vyskytují se pouze v nejmělčí vodě, kam pronikne sluneční světlo a kde tak probíhá fotosyntéza, nikdy ne hlouběji.
Navíc se mezi solemi vyskytují i vrstvičky čistého křemenného prachu, přineseného a usazeného větrem. Jeho složení odpovídá typické pouštní spraši. I izotopové složení samotných solí je totéž, jako v pánvičkách, kde se dnes na povrchu přímořských plošin usazují soli z odpařené mořské vody.
Všechny okolnosti tedy jednoznačně svědčily o tom, že voda Středozemního moře kdysi vyschla a na jeho dně se usadily vrstvy solí. Vznikla tak dříve neuvěřitelná představa o tom, že v obrovském „kotli“ Středomoří, několik kilometrů hlubokém, vládlo na vysušeném povrchu před šesti miliony lety horké pouštní podnebí.
Další výzkumy však tuto představu poněkud zkomplikovaly. Zjistilo se totiž, že vrstev solí je několik a jsou odděleny typicky hlubokomořskými jílovými usazeninami. Vědcům tak nezbývalo než usoudit, že Středozemní moře vyschlo několikrát za sebou a několikrát bylo opakovaně zalito vodou. Geologové dále upřesňovali celý scénář událostí v laboratořích a počítačových střediscích.
Času bylo dost
Několikeré opakované vyschnutí a zaplavení se odehrálo poměrně rychle, všechno během svrchního miocénu (12 až 5 mil. let). Byl k tomu však dostatek času? Nenarazila představa o vyschlém Středozemním moři na výpočty, které by dokázaly, že to teoreticky ani prakticky není možné ? Odpoví nám na to podrobná bilance koloběhu vod Středozemního moře.
Objem jeho vod je dnes 3,7 milionu km3. Odpařování v horkém a větrném klimatu je rychlé, ročně se tak ztratí z povrchu 4,69 tisíc km3 vody. Dešťovými srážkami přibude 1,15 tisíc km3 vody. Řeky přispějí ročně objemem 0,23 tisíc km 3 vod. Pokud nebereme v úvahu možný přítok vody z Atlantiku a Černého moře, je ztráta mnohem vyšší než přírůstek, celých 3,31 tisíc km3 ročně.
Připomeneme-li celkový objem vod Středozemního moře a dělíme jej ztrátou, zjistíme, že kdyby byl uzavřen Gibraltarský průliv a Bospor s Dardanelami, vypařila by se voda ze Středozemního moře za neuvěřitelnou krátkou dobu, pouhých 1118 let. Z geologického hlediska opravdu úplný okamžik! Času na několikeré vyschnutí a znovu zaplavení moře bylo tedy dost a dost.
Jak to vypadalo bez vody?
Není snadné si představit, že na místě současného Středozemního moře byla před pěti miliony lety obrovská pustina. Geologická fakta jsou však nevyvratitelná. Dno bylo hluboko pod úrovní hladiny oceánu, části dna byly ploché, části hornaté. Strmé svahy, spadající z okolní souše, byly rozryty hlubokými kaňony.
V plochých pánvích se občas držela velmi slaná jezerní voda, z níž se při vyschnutí srážely vrstvy soli. Nepřehledné plošiny pod žhavým sluncem byly pokryty solnými kůrami. Jednotvárný plochý povrch přerušovaly vysoké hory i pásma pohoří, z nichž se vyvinuly Baleárské ostrovy. V blízkosti Apeninského poloostrova se probudily vulkány a kupily do výše sopečný materiál. Práh, oddělující dnes západní část moře od východního již existoval. Východ Středozemního moře byl poněkud vlhčí než pouště západu, byla tam i větší a hlubší jezera s poloslanou vodou.
Přirovnání takového prostředí k podobným na současném povrchu není snadné. Snad jen kalifornské Údolí smrti (Death valley) nebo okolí Mrtvého moře mohou připomínat tehdejší téměř nepředstavitelné klimatické podmínky. Teplota zde jistě přesahovala 50 oC, dešťové srážky byly mizivé, pouze v podobě sezónních přívalů. Žhavé vzduchové masy byly po většinu roku nehybné, pouze občas sem pronikly suché větry od Afriky či vlhké proudění od Atlantiku.
Když se protrhne Gibraltar…
Bylo-li vysušení Středozemního moře rychlé, jeho zaplavení mohlo být ještě rychlejší. Předpokládá se, že se prolomila bariéra v Gibraltarské úžině a do prolákliny se řítily obrovské masy oceánských vod z Atlantiku. V několika gigantických stupních se hřmící atlantské vody valily až do hlubší Baleárské pánve, jejíž dno mohlo být i tři kilmetry pod úrovní oceánské hladiny.
Při zaplavování vyschlého Středozemního moře by Gibraltarskou úžinou mělo protéci 3700 km3 atlantských vod. Aby moře bylo zcela vyplněno vodou přibližně za tisíc let, muselo gibraltarskými vodopády protékat více než 100krát více vod než třeba současnými Viktoriinými vodopády na africké řece Zambezi.
Z východu se občas mohla otevřít přerušená cesta z moří za starým Bosporem a Dardanelami. Tehdy bylo totiž Černé moře spojeno s dnešním Kaspickým jezerem a sahalo daleko na východ, jako pozůstatek obrovitého druhohorního a třetihorního moře Tethys.
Procesy zavírání a otvírání Gibraltarského průlivu můžeme snadno vysvětlit tektonickými pohyby. Jde totiž o oblast živou, kde je zemská kůra velmi nestabilní dodnes a proto jsou v okolí častá zemětřesení. Totéž platí pro oblasti na východě, kde Bosporem a Dardanelami probíhá smrtelně nebezpečný anatolský zlom, ohrožující celé severní Turecko.
Pochybnosti a další důkazy
V geologii má téměř každá teorie své zastánce a odpůrce. Proto se některým odborníkům nelíbila představa vyschlého Středozemního moře a snažili se ji seč mohli zpochybnit. Její zastánci však předkládali další a další důkazy o tom, že k takové události před šesti miliony let skutečně došlo.
Jedním z nich jsou nálezy mnoha podmořských kaňonů, které protínají pevninské svahy Francie a Španělska. Jde zřejmě o stará říční údolí, která vyhlodaly prudké občasné toky, směřující do vyschlé prolákliny. Po zaplavení mořem se dostaly pod hladinu.
Výzkum jednoho z takových kaňonů málem zaplatil životem slavný Jacques-Yves Cousteau, když jeho malou ponorku, zvanou mořská blecha, zavalily utržené kusy jílu ze stěny.
I veletok Nil přispěl dalším důkazem. Šest milionů let stará řeka tekl totiž údolím hlubokým 1500 m. Do takové hloubky se zařízla proto, že ústila do hluboké vyschlé pánve. Její koryto bylo teprve později zaplněno mocnými sedimenty.
Jak to bylo doopravdy?
Jistou úpravu předložené představy o několikakilometrové pouštní proláklině však geologové přece jen museli nabídnout. Věříme totiž spíše tomu, že vyschlá proláklina nebyla tak hluboko pod hladinou oceánu jako je dno Středozemního moře dnes. Vědci odhadují, že nebyla hlubší než jeden až dva kilometry a do hloubek současných klesla až za posledních pět milionů let.
Celý popsaný řetěz důkazů ovlivnil geology natolik, že dnes pevně věří tomu, že Středozemní moře několikrát za sebou vyschlo. Odborníci však bádají dále a uvažují o tom, co všechno mohly takové změny ovlivnit. Zmizení tak obrovské vodní plochy a její nahrazení pouští přece muselo mít vliv na podnebí Evropy i Afriky!
Dokonce se objevil názor, že se tak podařilo nalézt jeden z důvodů vzniku čtvrtohorních dob ledových. Vždyť v stejné době, před šesti miliony let, došlo k prudkému ochlazení podnebí, které pak vyústilo v nástup ledových dob. To je však jen jedna z mnoha hypotéz, i když nepochybně zajímavá.
Itálie patří do Afriky!
Středozemní moře je nárazníkem mezi eurasijskou a africkou deskou. Na jeho místě se v druhohorách a starších třetihorách rozkládalo velké moře Tethys.
Africká deska se blížila k eurasijské, až na ni narazila. Tato kolize měla dalekosáhlé důsledky. Tlakem se zvrásnily a zdvihly Alpy, na styku desek propukla silná sopečná činnost v Egejském moři a prohloubil se Helénský čili Krétský příkop, kde je Středozemní moře nejhlubší.
Zajímavé je, že Itálie geologicky nepatří do Evropy, nýbrž do Afriky. Hranice mezi oběma deskami je totiž v těchto místech v linii jižně od Alp.
Jak je moře slané?
Vody Středozemního moře jsou dnes o něco slanější, než je průměr všech vod oceánských. Zatímco celosvětový průměr je 3,5 % (v litru vody je rozpuštěno 3,5 g solí), průměrná salinita vod Středozemního moře je 3.8 %. Je to způsobeno tím, že odpar vody převládá nad přítokem sladké vody přiváděné řekami.
Přitom v samotném Středozemním moři stoupá salinita od 3,75 % na západě za Gibraltarským průlivem až k 3,95 % na východě v okolí Kypru. Ve vedlejším Jaderském moři dosahuje salinita až 4,0 %.
Salinita též roste s hloubkou, slanější vody jsou totiž těžší, a proto se hromadí u dna. Z rozpuštěných solí ve vodě značně převládá sůl kuchyňská, chlorid sodný. Podle klesajících obsahů by se na dalších místech umístily chlorid hořečnatý, následovaný síranem hořečnatým, síranem vápenatým a síranem draselným. Málo je uhličitanů, protože jsou méně rozpustné.
Kudy pluly nacistické ponorky?
Nad Gibraltarským prahem si dnes Atlantský oceán a Středozemní moře vyměňují své vody. Méně slané atlantské vody vtékají do Středozemního moře při povrchu hladiny, zatímco slanější a těžší vody Středozemního moře pronikají do Atlantiku při dně. Za Gibraltarským prahem okamžitě v Atlantiku klesají ke dnu.
Tento systém proudů je stálý, celoroční, a kapitáni lodí jej při cestě do Středozemního moře využívají. Zajímavé je, že za druhé světové války proudy poháněly nacistické ponorky, které, nepozorovány a s vypnutými motory nehluboko pod hladinou pronikaly do Středozemního moře a ve větších hloubkách zpět do Atlantiku.
Rozkolísaná hladina
Hladina Středozemního moře nebyla za posledních několik tisíciletí vždy v takové úrovni jako před šesti miliony lety a pohybuje se dodnes. V dobách ledových byla o 90 metrů níže než dnes proto, že velké objemy vod byly vázány v ledovcích. Po skončení poslední doby ledové pak rychle stoupala a asi před 6000 lety dosáhla dnešní úrovně.
Pak však došlo k menším výkyvům, které měly zásadní vliv na přímořské antické civilizace. V 1. tisíciletí př.n. l. byla hladina moře o 5 až 10 metrů níže, v době rozkvětu antického Říma, mezi lety 300 př. n. l. až 100 n. l. stoupala rychle a zaplavila mnohé římské i starší památky. Tak se ocitly pod vodou staré fénické i řecké přístavy na pobřeží Libanonu i Libye a desítky římských přístavů a sídel podél pobřeží Tyrhénského i Jaderského moře. Málo je třeba známo, že slavná Modrá jeskyně na Capri je původně římským lomem, který byl zaplaven stoupajícím mořem.
