Am 6. Oktober 1970 kehrte das Tiefseebohrschiff »Glomar Challenger« in den Hafen von Lissabon zurück – mit einer Fracht, die die Geschichtsschreibung verändern sollte. Während seiner 54-tägigen Fahrt hatte das Schiff 28 Löcher in den Meeresboden des Mittelmeers gebohrt. Die daraus gewonnenen Sedimentbohrkerne führten zu einer verblüffenden Erkenntnis: Vor etwa sechs Millionen Jahren war das Mittelmeer zu einer Wüste geworden – einer riesigen, kargen, salzgefüllten Senke, die teilweise mehr als zwei Kilometer tief war. Eine halbe Million Jahre später brach der Atlantik wieder durch die heutige Straße von Gibraltar und löste die größte Flut der Erdgeschichte aus.

Kenneth Hsü, Ozeanograf und einer der beiden leitenden Wissenschaftler der »Challenger«-Expedition, beschrieb die Szene eindrücklich in der Dezemberausgabe 1972 von »Scientific American«: »Mit einer Fließrate von rund 42 000 Kubikkilometern pro Jahr wären die Gibraltar-Wasserfälle hundertmal größer als die Victoriafälle und tausendmal mächtiger als die Niagara-Fälle gewesen. … Welch ein Spektakel muss das für die afrikanischen Affenmenschen gewesen sein, falls sie vom donnernden Getöse angelockt wurden.«

Diese Katastrophengeschichte fand großen Anklang. David Attenborough drehte eine Dokumentation darüber, und Gibraltar gab sogar eine 5-Pence-Briefmarke mit dem Motiv des »3000-Meter-Wasserfalls« heraus. Die beiden Hypothesen – dass das Mittelmeer während einer rund eine halbe Million Jahre andauernden Phase, der sogenannten Messinischen Salinitätskrise, weitgehend vom Atlantik abgeschnitten war, und dass es durch die katastrophale Zancleische Flut wieder gefüllt wurde – galten über 50 Jahre lang als gesichertes Wissen unter Geologen. Doch in jüngster Zeit mehren sich Zweifel an dieser Geschichte.

Viele Geologen plädieren für eine deutlich kürzere Austrocknungsphase und eine wesentlich langsamere Wiederbefüllung des Mittelmeers. Einige vermuten sogar, dass das Mittelmeer nie vollständig vom Atlantik getrennt war. »Die Vorstellung einer Megaflut und die dafür vorgelegten Daten sind größtenteils fehlerhaft«, sagt Guillermo Booth Rea von der Universität Granada in Spanien. Die überraschendste neue Erkenntnis lautet, dass der Flutweg, falls es ihn überhaupt gab, möglicherweise nicht in der heutigen Straße von Gibraltar lag, die Südspanien von Marokko trennt. Neue Forschungen legen vielmehr nahe, dass wir seit 50 Jahren an der falschen Stelle nach den Spuren einer Megaflut suchen.

Ein geologisches Rätsel

Im heutigen Mittelmeer verdunstet etwa dreimal so viel Wasser pro Jahr, wie ihm durch Regen und Flüsse wieder zugeführt wird. Der Atlantik gleicht dieses Defizit aus, indem er durch die Straße von Gibraltar einen stetigen Strom an Meerwasser von Westen nach Osten liefert. Durch die Verdunstung steigen der Salzgehalt und die Dichte des Wassers, das dann absinkt und als dichter Rückstrom von Osten nach Westen unter dem einströmenden Wasser zurückfließt. Dieser Rückfluss verhindert, dass sich Salz im Mittelmeer anreichert.

Was aber würde passieren, wenn die Straße von Gibraltar verengt oder ganz verschlossen wäre? Angesichts des großen Wasserdefizits würde der Meeresspiegel im Mittelmeer schnell sinken – um bis zu einen Kilometer in 2000 Jahren. Bis zur »Glomar-Challenger«-Expedition 1970 galt ein solches Szenario als reine Spekulation. An der ersten Entnahmestelle blieb der Bohrer des Schiffs an einer sehr harten Schicht 200 Meter unter dem Meeresboden stecken. Am nächsten Tag erfuhren Hsü und sein Co-Leiter William Ryan vom Lamont-Doherty Earth Observatory, warum: »Der Bohrer brachte Eimer voller Kies hoch«, erzählt Ryan.

Kiesbänke sind auf dem Meeresboden selten und stammen meist von Gesteinen, die vom angrenzenden Festland eingeschwemmt wurden. Doch dieser Kies enthielt marine Fossilien und Gestein, vermischt mit Gipskristallen. Gips gilt als sogenannter »Evaporit«, ein Mineral, das heute in verdunstenden, flachen Gewässern wie dem Toten Meer entsteht. Die Schlussfolgerung war verblüffend. »Als Ken die Gipskristalle hochhielt, fragte er mich: ›Glaubst du, das Mittelmeer ist ausgetrocknet?‹«, erinnert sich Ryan. Dieses Bild bestätigte sich an allen weiteren Bohrstellen. Ryan und Hsü fanden weitere Evaporite wie Halit (Natriumchlorid, also Speisesalz). Sauerstoffisotope in Muscheln, die im Kies eingebettet waren, zeigten, dass diese Tiere in einer Salzlake lebten, aus der 90 Prozent des ursprünglichen Wassers verdunstet waren.

Zudem sammelten die Forscher Hinweise darauf, dass die Kollision der afrikanischen und eurasischen Kontinentalplatten das Land an beiden Enden des Mittelmeers angehoben hatte. Dadurch verschwand die Verbindung zum Indischen Ozean, diejenige zum Atlantik verengte sich. Der entscheidende Beweis kam jedoch erst nach der »Challenger«-Mission ans Licht: Andere Geologen entdeckten offenbar versunkene alte Flussbetten mehrerer Ströme, die ins Mittelmeer münden, vor allem des Nils und der Rhône. Diese Flüsse endeten offenbar mindestens einen Kilometer unterhalb ihres heutigen Auslasses – was nur möglich wäre, wenn der Meeresspiegel im Mittelmeer einen Kilometer unter dem globalen Meeresspiegel lag.

Austrocknung wurde zum Konsensmodell

1973 wurde auf einer Tagung in Utrecht das Austrocknungsmodell zum Konsens unter Geologen. Doch ab der Jahrtausendwende regte sich erheblicher Widerspruch. »In den 1970er-Jahren gewannen die Austrocknungsbefürworter die Debatte«, sagt Wout Krijgsman von der Universität Utrecht, »aber es gibt mehrere Aspekte, die das Modell nicht wirklich erklären kann.«

Ein Teil der Kritik beruht auf einem besseren Verständnis der Erd- und Umweltbedingungen vor sechs Millionen Jahren. Seit 1973 zeichnen Gesteine, Bohrkerne, seismische Messungen und zunehmend Computersimulationen ein immer detaillierteres und dynamischeres Bild mit wechselnden Küstenlinien, Landbrücken, Vulkanen und wiederkehrenden Klimaschwankungen. Zudem gab es von Anfang an grundlegende Probleme mit der Austrocknungshypothese. So müssen Evaporite nicht zwingend durch Verdunstung entstehen, erklärt der Sedimentologe und Stratigraf Vinicio Manzi von der Universität Parma. Sie können auch aus einer stark konzentrierten Salzlake ausfallen – sogar unter Wasser. Das bedeutet, dass das Mittelmeer nicht vollständig ausgetrocknet sein muss.

Selbst die vergrabenen Flussbetten lassen sich anders erklären. Wenn salzhaltiges Wasser absinkt, können starke Strömungen entstehen (»dense shelf water cascading«), die einen Canyon ausspülen. Ein weiteres Problem ist die Menge des vorhandenen Salzes: Die Salzablagerungen sind zu umfangreich, als dass ein einziges Austrocknungsereignis sie erklären könnte. Sie enthalten etwa fünf Prozent des Salzes der Weltmeere (ursprünglich waren es möglicherweise sieben bis zehn Prozent). Um so viel Salz anzureichern, müsste das Mittelmeer etwa zehnmal leer- und wieder vollgelaufen sein.

Tatsächlich deuten Salzablagerungen auf Sizilien darauf hin, dass genau das geschah. Dort wechseln sich Gips- und Tonschichten ab, die reich an organischem Material sind und in Zeiten entstanden sein könnten, in denen die Verbindung zwischen Atlantik und Mittelmeer offen war. Insgesamt gibt es 16 solcher Schichten, deren Alter jeweils etwa 23 000 Jahre auseinanderliegt. Diese Periodizität ist Geologen gut bekannt: Sie entspricht der Zeit, die die Erdachse für eine vollständige Kreisbewegung benötigt – ähnlich einem taumelnden Kreisel. Sie korreliert mit weltweiten Klimaschwankungen und Meeresspiegeländerungen. Da das vermeintliche Tor bei Gibraltar damals sehr flach war, konnten diese zyklischen Meeresspiegeländerungen die Verbindung zwischen Mittelmeer und Atlantik immer wieder öffnen und schließen.

Diese Phase der Gipsbildung wird heute als Phase 1 der Salinitätskrise bezeichnet. Phase 2 war ein relativ kurzer Zeitraum von 50 000 Jahren, in dem sich – nach vorherrschender Meinung – das Tor vollständig verschloss, der Meeresspiegel im Mittelmeer stark absank und große Mengen Halit ausfielen. Manzis Gruppe widerspricht dem jedoch: Ihrer Vermutung zufolge blieb das Tor bei Gibraltar offen, verflachte aber so stark, dass das Wasser nur noch in eine Richtung floss – hinein, aber nicht hinaus. Dadurch häufte sich unkontrolliert viel Salz an. Selbst für die Anhänger der Mehrheitsmeinung ist Phase 2 komplexer als gedacht. Chlorisotopen-Daten zeigen nämlich, dass der Meeresspiegelabfall nicht einheitlich war. Im westlichen Mittelmeer lag der Pegel an seinem Tiefpunkt 800 Meter unter dem heutigen Niveau, östlich von Sizilien sogar mindestens doppelt so tief.

Das legt nahe, dass Ost- und Westteil durch eine Landbrücke getrennt waren. Tatsächlich gibt es Hinweise darauf, dass in dieser Zeit afrikanische Tiere nach Europa gelangten. Die letzten 200 000 Jahre der Salinitätskrise, Phase 3, sind am rätselhaftesten. Die Halit-Ablagerungen endeten, und Belege zeugen von unterschiedlichen Meeresspiegeln im Mittelmeer. Wie Fossilien einer garnelenähnlichen Art, der Ostracoden, nahelegen, wurde das Wasser deutlich weniger salzig – das Mittelmeer war zu jener Zeit also eher ein riesiger See. Diese Phase wird deshalb auch Lago-Mare-Stadium genannt. Doch wenn das Tor zum Atlantik noch geschlossen war, woher kam dann das frischere Wasser?

Eine Studie von Daniel García-Castellanos vom spanischen Nationalen Forschungsrat aus dem Jahr 2025 liefert eine Lösung dafür. Er modellierte die Erosion am Computer und zeigt, dass das Mittelmeer in Stufe 3 allmählich wieder gefüllt wurde. Die Ostracoden stammen aus dem Gebiet des heutigen Schwarzen und Kaspischen Meers, die damals miteinander verbunden, aber vom Mittelmeer getrennt waren. Da die Küsten des Mittelmeers damals neu freigelegt und steil waren, erodierten sie rasch in Richtung des heutigen Schwarzen Meers, damals ein viel größerer Süßwassersee namens Paratethys. Die erste Verbindung zwischen den beiden Gewässern könnte sich so gebildet haben.

Damit erhielt das Mittelmeer Zuflüsse von Flüssen wie Wolga, Don und Donau, die zuvor nicht erreichbar waren. Die Ostracoden fanden einen neuen Lebensraum, und das Mittelmeer bekam eine große Frischwassermenge, die laut Simulation den Meeresspiegel auf etwa 300 Meter unter dem heutigen Niveau anhob. Nach Krijgsman bringt diese Interpretation widersprüchliche Befunde zusammen: »Im Streit zwischen einem ausgetrockneten und einem vollen Mittelmeer liefert García-Castellanos’ Arbeit eine Mitte, die allen Beobachtungen gerecht wird.«

Die fehlende Megaflut am Ende der Salinitätskrise

Die Literatur zur messinischen Salinitätskrise ist umfangreich, doch eines fällt auf: Es gibt erstaunlich wenige direkte Belege für die Megaflut, die das Ende der Krise markiert haben soll. Hsüs ursprünglicher Artikel in Scientific American widmet ihr nur eine halbe Seite und kaum Beweise. 50 Jahre später schrieb Ryan eine 100-seitige Rückschau, davon nur drei Seiten zur Megaflut. Sollte eine solche gewaltige Flut nicht deutliche Spuren hinterlassen haben? Die bisherigen Hinweise sind bestenfalls vage. Geologen fanden überflutungsähnliche Ablagerungen vor Malta – doch die Insel liegt weit entfernt von Gibraltar, dem vermuteten Ursprung der Flut. Zudem müsste, falls der Atlantik in ein fast leeres Mittelmeer strömte, der globale Meeresspiegel um etwa neun Meter abfallen – eine Art Gegenebbe, um die Mittelmeerflut auszugleichen. Doch dafür gebe es keine Anzeichen, sagt García-Castellanos.

Eine Tiefseebohrung in der Straße von Gibraltar brachte mehr Fragen als Antworten. Im Dezember 2023 besuchte die »JOIDES Resolution« – die Nachfolgerin der »Glomar Challenger« – das Alborán-Meer direkt östlich der Straße von Gibraltar. Wenn die Straße das Tor zum Mittelmeer ist, dann ist das Alborán-Meer die Vorhalle. Jede Megaflut durch Gibraltar hätte auch dieses Becken durchquert. Doch Rachel Flecker von der University of Bristol und Co-Leiterin der Expedition berichtet, dass sie in den Bohrkernen keine Spuren der Flut fanden.

Bereits an Bord schrieb sie, die Kerne seien »fein laminiert in verschiedenen Farben«. Diese unglaublich feine Schichtung erfordert sehr ruhige, energiearme Bedingungen. Genau das Gegenteil einer Megaflut. Die endgültigen Ergebnisse sind noch nicht veröffentlicht, aber wie Flecker ebenfalls berichtet, fanden sie keine Salzschicht und keine Hinweise darauf, dass die Salinitätskrise das Alborán-Meer berührt hätte. »Die Verbindung zwischen Atlantik und Mittelmeer vor und während der messinischen Salinitätskrise verlief nicht durch Gibraltar«, zieht sie ihr Fazit.

Kleine Änderungen, große Auswirkungen?

Wie ist das möglich? »Ein Faktor, den man unbedingt berücksichtigen muss – und den fast niemand beachtet –, ist das heutige Erscheinungsbild des Mittelmeers, das sich stark von dem messinischen unterscheidet«, erklärt Booth Rea. »Seitdem haben sich große Becken wie das Tyrrhenische geöffnet, andere Regionen wie etwa Sizilien sind aufgetaucht.« So könnte das Tor weiter östlich gelegen haben, etwa durch einen vulkanischen Inselbogen, der Afrika einst mit den Balearen verband. Andere Optionen sind Kanäle durch Spanien oder Marokko, die heute über dem Meeresspiegel liegen, aber noch vor sieben Millionen Jahren unter Wasser standen.

Unabhängig vom genauen Ablauf offenbart diese moderne Sichtweise eine wichtige Lehre: Sie verdeutlicht, wie sich kleine Veränderungen anstelle von dramatischen Ereignissen auswirken. Massive Salzablagerungen wie diejenigen unter dem Mittelmeer entstanden auch zu anderen Zeiten, wenn Becken zwischen zwei Kontinentalplatten eingeschlossen waren. Ihre Auswirkungen auf Klima und Artenvielfalt waren vermutlich enorm: Bei diesem Ereignis starben 89 Prozent der ausschließlich im Mittelmeer lebenden ozeanischen Arten aus. Und eine leichte Verflachung der Straße von Gibraltar (oder des tatsächlichen Tors) hätte ausgereicht, um diese gewaltigen Veränderungen anzustoßen. »In gewisser Weise ist das noch beängstigender«, sagt Manzi, »weil es zeigt, dass man extreme Zustände auch ohne extreme Ereignisse erreichen kann.«