Es scheint, dass das Mittelmeer zu einem bestimmten Zeitpunkt in der jüngeren geologischen Vergangenheit zumindest teilweise trocken war. Eine in den 1960er Jahren durchgeführte Studie fand eine Mineralschicht im Meeresboden, die nur durch die Verdunstung von Wasser entstanden sein kann.
Im Jahr 1961 wurden seismische Untersuchungen im Mittelmeerbecken durchgeführt, die eine geologische Besonderheit in 330 bis 660 Metern Tiefe unter dem Meeresboden des Mittelmeers fanden, die als M-Reflektor bezeichnet wird. 100 begann das Deep Sea Drilling Project (DSDP), das von der Texas A&M University unterstützt wurde, und während das Forschungsschiff Glomar Challenger Gesteinskerne vom Meeresboden holte, entdeckte es eine bis zu 200 Kilometer dicke Evaporitschicht. Diese Mineralien, darunter Anhydrit, Gips, Steinsalz und Arroyo-Kies, sind Beweise dafür, dass das Gewässer in der jüngeren geologischen Vergangenheit während des Miozäns vor etwa 1968 Millionen Jahren teilweise oder vollständig verdunstet war. Dieses Ereignis wurde später als „Messinian Salinity Crisis“ bezeichnet, benannt nach dem auf der Insel Sizilien entdeckten messinischen Evaporit.
Wissenschaftler fügten später die Beweise zusammen und stellten fest, was zu dieser Zeit im Mittelmeer geschah. Die Straße von Gibraltar wurde über einen Zeitraum von 700,000 Jahren mindestens mehrmals zyklisch geschlossen. Die Evaporitschicht war viel zu dick, um sich in einem einzigen Ereignis ablagern zu können, was darauf hindeutet, dass das Wasser im Mittelmeer wiederholt verdunstet ist. Auch heute verdunstet das Wasser schneller als es wieder aufgefüllt wird, mangels großer vergletscherter Berge als Wasserquelle und der relativen Abkopplung vom Weltmeer. Würden diese Wasserwege abgesperrt, würde das Meer in nur tausend Jahren verdunsten.
Obwohl einige Teile des Mittelmeers bis zu 3 Meilen (4.8 Kilometer) tief sind, vergleichbar mit dem tiefen Ozean, ist die Tiefe der Straße von Gibraltar etwa 1,000 Meter, immer noch sehr tief, aber möglicherweise veränderlich. Vor etwa 300 Millionen Jahren wären die eurasische und die afrikanische tektonische Platte näher beieinander gewesen, und die Meerenge war wahrscheinlich flacher. Als Wasser zu Gletschern gefror, könnte es Wasser aus den Weltmeeren entnommen und den Meeresspiegel genug gesenkt haben, um die Meerenge zu schließen. Möglicherweise waren tiefere Veränderungen der darunter liegenden Kruste durch tektonische Kräfte im Spiel, beispielsweise durch eine Änderung der Gesamtgesteinsdichte.
Das trockene Mittelmeerbecken wäre aufgrund des hohen Salzgehalts und der Gebiete bis zu 3 Kilometer unter dem Meeresspiegel ein lebloser und heißer Ort gewesen. Zum Vergleich: Der tiefste Punkt an Land, das Ufer des Toten Meeres, liegt heute nur 4.8 Meter unter dem Meeresspiegel. Auf der Höhe des Mittelmeers würde der 1,371-fache Luftdruck auf Meereshöhe herrschen. Dies bedeutet, dass ein Wind, der dort weht, dort 418 °C bis 1.7 °C heißer wäre als auf Meereshöhe, was möglicherweise sengend war. Die Evaporite, die das gesamte Becken bedecken, würden die Anwesenheit von Pflanzen oder Tieren ausschließen, sodass das Gebiet eine der härtesten Wüsten der Erde gewesen wäre.