Las corrientes fosilizadas en rocas sicilianas dibujan la megainundación de hace cinco millones de años

Alguna vez, hace unos seis millones de años, el mar Mediterráneo fue un gran lago salado, desconectado de otros mares. Sucedió cuando, tras quedar aislado del Océano Atlántico, se desecó, descendió alrededor de 1,5 km y dio origen a lo que se conoce como 'la crisis salina del Messiniense'.

Durante la era Messiniense, con el flujo interrumpido por un cierre tectónico del estrecho de Gibraltar, el agua del Mediterráneo se evaporaba a un ritmo más rápido del que los ríos podían suministrar. Poco a poco se fue formando una capa kilométrica de evaporita (yeso y sal) sobre toda la cuenca mediterránea.

Fue una época de una crisis ambiental extrema en toda la región, que finalizó con una megainundación ocurrida durante el periodo Zancliense, hace cinco millones de años, debida a una entrada masiva de agua atlántica en la cuenca sedienta del Mediterráneo.

Ahora, geólogos de Utrecht, Londres y Granada suman testimonios de las características de aquella megainundación, la más grande conocida en la Tierra.

En este trabajo reciente que se ha publicado en la revista Sedimentology, los investigadores estudiaron la arenisca que quedó expuesta a lo largo de la costa sur de Sicilia y concluyeron que se formó por un potente flujo desde el Mediterráneo occidental hacia el este. En aquel momento, sugieren, el agua fluyó sobre una barrera que separaba lo que entonces eran cuencas aisladas en la región occidental y oriental del Mediterráneo.

Los geólogos estudiaron la arenisca de la costa sur de Sicilia y concluyeron que se formó por un flujo del Mediterráneo occidental hacia el este

Ya en 2009, en un artículo publicado en Nature, se consignaba lo abrupto de aquella inundación del Mediterráneo, que habría tenido lugar en tan solo unos pocos años, con descargas de hasta 100 millones de metros cúbicos por segundo (unas mil veces el caudal medio del Amazonas actual), según explicaba el investigador Daniel García-Castellanos (ICTA-CSIC), en un análisis posterior, del que se dio cuenta aquí, en 2018.

García Castellanos hablaba, entonces, del carácter "catastrófico" de aquellos acontecimientos, "los más importantes ocurridos desde la desaparición de los dinosaurios hace 65 millones de años", en sus palabras.

Una de las cuestiones que seguían pendientes entre los científicos enfocados en este periodo era determinar con cierta exactitud cómo las aguas habían recuperado su nivel. Se especulaba con la idea de que las corrientes provenientes de Gibraltar habían inundado primero la cuenca occidental y luego, a través del estrecho de Sicilia, habían rellenado la zona oriental del Mediterráneo. La otra incógnita era su duración, la cual se estimaba entre algunos meses y unos dos años.

Entre el yeso y la marga

Durante estos años han continuado las investigaciones en las aguas al sur de Italia. En la cuenca siciliana de Caltanissetta, la formación Arenazzolo es un intervalo sedimentario arenoso de cinco a siete metros de espesor el que puede revelar un vínculo genético con el relleno abrupto del Mediterráneo.

En este trabajo de Sedimentology queda plasmada, específicamente, la búsqueda de pruebas geológicas del proceso en dicha formación, localizada en Eraclea Minoa, mediante un enfoque multimétodo, con análisis granulométricos, petrográficos y de paleocorrientes.

Con estos elementos, los autores han podido calcular en qué flancos y mediante qué tipo de corrientes habrían ido depositándose las arenas en Arenazzolo. Estas corrientes, asociadas a la circulación activa de masas de agua indicarían que, cuando los márgenes de la cuenca se desbordaron, se creó aquella reconexión entre el Mediterráneo occidental y el oriental.

En el origen de este último artículo, estuvo Wout Krijgsman, profesor de la Universidad de Utrecht e impulsor del estudio, quien explicaba que se habían encontrado rocas que se formaron durante la inundación, a lo largo de la costa sur de Sicilia.

Con la abrupta inundación el agua fluyó sobre una barrera que separaba lo que entonces eran cuencas aisladas en la región occidental y oriental del Mediterráneo

El científico llevaba varios años trabajando en la Crisis Messiniense, cuando en 2020 quedó intrigado por unos metros de arenisca que habían quedado al descubierto a lo largo de la costa siciliana, en la transición entre una capa de yeso (una reliquia del periodo seco) y la marga, un tipo de roca sedimentaria hecha de carbonato de calcio y arcilla (formada después de que la zona quedara cubierta de agua).

Este descubrimiento llevó a Krijgsman a regresar a la zona, en 2021, con un equipo de geólogos de la Universidad de Utrecht, la Royal Holloway Universidad de Londres y la Universidad de Granada.

Ondulaciones de la corriente

Los investigadores estudiaron detenidamente la arena y vieron que la composición y el tamaño de los granos cambiaban cada pocos centímetros. "Pronto reconocimos en la arena las estructuras de las ondulaciones de las corrientes fosilizadas", recuerda Gijs van Dijk, uno de los antiguos estudiantes de Krijgsman, en la Universidad de Utrecht, y autor principal del nuevo estudio.

"Esas estructuras se forman cuando el agua que fluye rápidamente arrastra arena. Todos conocemos el patrón, por ejemplo, cuando la arena ha estado expuesta a fuertes vientos o corrientes de agua rápidas durante un periodo prolongado".

El equipo tomó fotos de las estructuras y, a partir de su geometría, los investigadores dedujeron las antiguas direcciones de flujo y las condiciones que dieron forma a la arena hace 5,3 millones de años.

Descubrieron que la arena no había sido arrastrada por ríos o deltas locales, sino que se había formado por una fuerte corriente submarina que fluía de oeste a este en aguas más profundas de lo que se había supuesto hasta la fecha.

Catástrofes que quedan estampadas

Este nuevo trabajo aporta otra prueba geológica física de la megainundación que fluyó desde el Mediterráneo occidental hacia el oriental.

"Hoy podemos probar y cuantificar directamente uno de los periodos más catastróficos de cambio medioambiental en nuestro planeta, al que hasta ahora solo habíamos podido describir en modelos geofísicos", sostiene Van Dijk.

Gijs Van Dijk: "Reconocimos en la arena las estructuras de las ondulaciones de las corrientes fosilizadas"

Según expone, los geólogos están "entrenados para utilizar procesos contemporáneos en la superficie terrestre" para interpretar lo que observan en las rocas. Pero, en este caso, no podían confiar en ese procedimiento, porque no conocían "ningún fenómeno similar de al menos los últimos 100 millones de años".

Van Dijk concluye que estas condiciones de exploración hacen, precisamente, que estos resultados sean "tan intrigantes".