ברחבי הים התיכון הוגדרו עד כה כ-17,000 מינים. רבע מהם אנדמיים, כלומר, מתקיימים בים התיכון ולא בשום ים אחר בעולם, מה גם שפה ושם יש "נאות מדבר" עשירות במינים, הבדלים בטופוגרפיה התת־ימית והבדלים רבים נוספים. די אם נציין את "קניון אכזיב", נקיק שמתחתר בים שמול אכזיב לעומק 1,200 מ' ויש בו עולם מופלא של יצורים ימיים, או את רכס הכרמל, שאינו מסתיים בים כמו שאנו רגילים לחשוב, אלא ממשיך את דרכו בתוכו. מידע נוסף על תחום זה ועל השמורות הימיות של ישראל תמצאו בהרצאתו של אלון רוטשילד, מנהל מגוון ביולוגי והחצי הכחול בחברה להגנת הטבע.
החופים הדרומיים של הים התיכון, בצפונה של אפריקה, הם בעלי מדף יבשת רחב ותכסית חולית עמוקה. החופים הצפוניים של הים התיכון, לעומת זאת, מאופיינים במדף יבשת צר ותלול, וקו חוף סלעי ברובו.
האירוע המסיני
האירוע המסיני הוא שמו של אירע גיאולוגי שבמהלכו נסגר מצר גיברלטר לזרימת מים והים התיכון התנתק כליל מהאוקיינוס האטלנטי. בשל האקלים היבש התקיים בים התיכון מאזן מים שלילי ולאט לאט הצטמצם עד שכמעט התיישב לגמרי. האירוע התרחש בסוף תקופת המיוקן, לפני כ-6 מיליון שנים. עדויות גיאולוגיות לכך הם שכבות מלח שהצטברו באגמים רדודים שהשתיירו מהים ושקעו בהם מינרלים כגון גבס והליט.
האירוע נקרא על שם העיר מסינה שבסיצליה. בקרבתה נמצאו סלעי משקע המעידים על קיום אגמים מלוחים בתקופה זו. קידוחים בקרקעית הים התיכון מעידים גם הם על האירוע.
מיצר גיברלטר נסגר בשל תנועת הלוח האפריקני לכיוון הלוח האירו-אסיאתי, תנועה שהתרחשה במהלך עשרות מיליוני השנים האחרונות. באזור מצר גיברלטר, החלקים היבשתיים של שני הלוחות כבר כמעט נוגעים זה בזה. בתקופה האמורה ירדו פני הים באוקיינוסים בשל הצטברות קרח בעולם, דבר שהוביל לסגירת המצר.
לניתוק הים ולעלייה בריכוז המלח בים הייתה השפעה עצומה על עולם החי בים התיכון. מחקר שהתפרסם בכתב העת Science, ובו השתתפו 29 חוקרים מ־25 מוסדות מחקר, כימת את האובדן שספג עולם החי הזה ואת ההתאוששות שבאה לאחר שמצר גיברלטר נפתח שוב לזרימת מים מהאוקיינוס. על פי המחקר, שבראשו עמדה ד"ר קונסטנטינה אגיאדי מאוניברסיטת וינה, כ־67% ממיני בעלי החיים הימיים בים התיכון שלאחר המשבר, היו שונים מאלה שקדמו לו, ורק 86 מתוך 779 מינים אנדמיים שרדו את השינוי. המחקר התבסס על בחינה מדוקדקת של מאובנים שנמשכה כמה עשורים. על פי המחקר, המגוון הביולוגי התאושש מבחינת מספר המינים רק לאחר יותר מ־1.7 מיליון שנה.
מופנם אך סוער
מכיוון שהים התיכון הוא ים סגור, אין למחזורי הגאות והשפל השפעה ניכרת על המפלס. ההבדל בין שיא הגאות לשיא השפל מסתכם בפחות מחצי מטר. במקומות אחרים בעולם יכול הפרש המפלס של פני הים לעלות על כמה מטרים. מחזורים של גאות ושפל נוצרים פעמיים ביממה בשל שילוב סיבוב כדור הארץ סביב צירו עם השפעת כוח המשיכה של הירח, המשתנה בהתאם למרחקו מכדור הארץ.
הים התיכון משתרע על שטח קטן יחסית לאוקיינוסים, אך הוא איננו ים שקט. לעיתים, בעיקר בחורף, פורצות בו סערות חזקות. כאשר נושבות רוחות בעוצמה רבה, עשויים הגלים להגיע לגובה של עד תשעה מטרים, בערך כגובהו של בית בן שלוש קומות. מכיוון שבים התיכון קיימת פעילות טקטונית ויש בו הרי געש פעילים, ייתכנו בו גם אירועי צונאמי.
הזרמים בחופי הים התיכון של ישראל הם לרוב מדרום לצפון, אך מהירותם חלשה, בשיעור של קשר אחד בערך (1.85 קמ"ש). זרמים אלה משפיעים על אגן ההשקעה של דלתת הנילוס. החולות שהביא הנהר לים התיכון מוצאים את דרכם לחופי ישראל והם משתרעים עד מפרץ חיפה.
הים הוא מלוח
המלח המומס בים מגיע ממקורות יבשתיים ומהתפרצויות געשיות תת-ימיות. כמות המשקעים באגן הים התיכון מעטה יחסית וההתאיידות גבוהה. התוצאה היא שמליחות המים גבוהה יחסית – 3.8%, לעומת 3.3% עד 3.7% באוקיינוס האטלנטי. טמפרטורת המים גבוהה אף היא מהממוצע בימים אחרים – כ־310C בקיץ ו־130C בחורף בחופי ישראל. הזרמים האופקיים והאנכיים בים התיכון חלשים. ערבול המים וקצב תחלופתם איטיים. בשל בידודו, הים התיכון מחליף את מימיו רק פעם ב-80 שנה.
תעשייה ותעלת סואץ
במזרח הים התיכון מתקיימת מערכת אקולוגית מיוחדת. בידודו של הים התיכון ותנאי הסביבה המיוחדים השוררים בו, הובילו לשיעור גבוה יחסית של מינים אנדמיים ומגוון ביולוגי ייחודי. אבל, על יציבות המערכת האקולוגית מאיימת פלישה רחבת היקף של מינים מהגרים, רובם מהאוקיינוס ההודי. מינים אלה חודרים דרך תעלת סואץ, מאז נחנכה בשנת 1869. פלישה זו מכונה "הגירה לספסית", על שמו של פרדיננד דה־לספס, מהנדס תעלת סואץ. כיום ידועים במזרח הים התיכון יותר מ-800 מינים שפלשו אליו, כנראה הסביבה הימית שבה שיעור הפלישות הוא הגבוה בעולם.
הים התיכון נחשב נקי יחסית, בעיקר במקומות המרוחקים מהחופים, אך ישנם כמה מוקדי זיהום לאורך חופיו, לרוב בקרבת ערים גדולות ואזורי תעשייה.
מאזן החולות בחוף הישראלי
הקמת הסכר הגבוה באסואן, שנשלמה בשנת 1964, שיבשה את זרימת מי הנילוס והפחיתה את כמות חומרי המזון וכמות החולות והחרסיות שמגיעה לים. הסכר משפיע על מאזן החולות בדלתה של הנילוס, שהולכת ונסוגה מדי שנה בגלל ארוזיה חריפה. חופי ישראל, הסובלים מחסר מתמיד בחולות, טרם הושפעו ממש מהקמת הסכר, שכן מצבורי החול בדלתה הנסוגה ממשיכה להזין את חופי סיני ואת חופי ארץ ישראל.
מאזן החולות הטבעי לאורך חופי הארץ הורע בגלל כריית חול ממושכת, על אף חקיקה שאוסרת זאת מאז 1964. הקמת מבנים ימיים כגון נמלים ומרינות, משבשים גם הם את זרימת החול בים. לאחרונה נעשו צעדים לתיקון המצב, אם בהזנת חול ואם בהגנה על המצוק החופי.
