Океанографията има един неприятен навик: обича да рови в калта на морското дъно, за да разрушава удобни академични консенсуси. Десетилетия наред класическата хидрология ни увераваше, че формирането на черните, богати на въглерод утайки в Средиземно море — така нареченият сапропел S1 — е било изцяло „африканска афера“. Твърдеше се, че периодичните мусонни дъждове над Северна Африка са напомпали дебита на река Нил до степен, в която повърхностните води на Източното Средиземноморие са се опреснили, загубили са плътност и са блокирали вертикалното смесване. Звучеше подредено, почти елегантно за учебниците.
Само че физиката на флуидите и седиментните ядра от централната част на Егейско море показват съвсем различна, далеч по-сурова картина.
Публикуваното в списанието Communications Earth & Environment изследване на палеоокеанографа Димитрис Евангелнос и неговия екип от Университета в Барселона насочва вниманието към един значително по-близък и агресивен хидрологичен вентил: Босфора и Дарданелите. Данните сочат, че между 11 000 и 6 000 години преди настоящето, в периода на ранния холоцен, Черно море не е било просто изолирано вътрешно езеро, а преливащ хидрологичен резервоар с огромно налягане.
Топенето на континенталните ледени маси в Северна Европа и огромният речен отток от реки като Дунав, Днепър и Днестър са вкарали колосални обеми сладка вода в Черноморския басейн. Когато морското равнище се изравнява с прага на Протоците, този нискосолен воден юмрук се излива директно в Егейско море.
Последиците за морската термохалинна циркулация — онзи двигател, който се задвижва от разликата в температурата и солеността — са били бързи и опустошителни. Леката, нискосолена вода от Черно море се разлива като непроницаем капак над по-плътните и солени средиземноморски води. Образува се екстремна вертикална стратификация. Когато повърхностният слой е изолиран от дълбочинния, механиката на потъване на студените води спира. Без това потъване преносът на разтворен кислород към дънните абисални равнини прекратява съществуването си.
Дълбочините на Егейско и Източното Средиземно море просто остават без въздух. Започва процес на тежка аноксия.
От биологична гледна точка това е означавало пълно заличаване на бентосните екосистеми. Дънните мекотели, ракообразни и дълбоководни организми не са имали физическото време да адаптират метаболизма си. Те са умрели на място или са били изласкани от разширяващата се мъртва зона. Докато на дъното е владеела пълна липса на кислород, в горния слънчев слой се е случвал точно обратният процес. Повърхностният поток от Черно море е носил със себе си огромен товар от азот и фосфор, отмити от континенталните почви. Това е предизвикало масивен, неконтролиран цъфтеж на фитопланктон.
Когато тези милиарди тонове органична маса умират, те потъват към дъното. В нормални условия бактериите разграждат тази материя с помощта на кислород. В аноксичната среда на ранния холоцен обаче разлагане липсва. Органичният материал просто се трупа, консервира се в липсата на въздух и формира плътен, черен слой от въглеродни утайки — сапропела S1. По същество това е било едно огромно, консервирано органично гробище на дъното на морето.
За да стигнат до тези изводи, изследователите от Барселона не са разчитали на абстрактни компютърни модели, а са забили сондажите си в самата физическа реалност на морското дъно. Чрез анализ на седиментно ядро, обхващащо хроника от 42 000 години, екипът е приложил комбинация от геохимични методи: рентгенова флуоресценция (XRF) за определяне на елементния състав, прецизен анализ на размера на частиците и измерване на стабилни и радиогенни изотопи. Именно изотопният подпис е позволил да се изолира геохимичният „пръстов отпечатък“ на черноморските води от общия средиземноморски и северноафрикански бакграунд.
Тази констатация удря директно по старите теории за палеоклимата. Тя показва, че речният дебит на Нил и локалните валежи над Южна Европа са били само част от уравнението, а може би дори второстепенен фактор. Истинският спусък за катастрофалното блокиране на дънната циркулация е бил хидрологичният шок от север.
Такива открития имат странен, леко горчив вкус за съвременната климатология. Те показва колко крехка е океанската конвейерна лента и колко малко е нужно, за да се пречупи една термична циркулация. Достатъчно е един критичен праг да прелее сладка вода в солен басейн, за да превърне хиляди квадратни километри функционираща морска екосистема в мъртва, безкислородна пустиня за няколко хилядолетия.
