Φαίνεται ότι, κάποια στιγμή στο πρόσφατο γεωλογικό παρελθόν, η Μεσόγειος Θάλασσα μπορεί να ήταν τουλάχιστον μερικώς ξηρή. Μια μελέτη που διεξήχθη τη δεκαετία του 1960 βρήκε ένα στρώμα ορυκτών στον πυθμένα της θάλασσας που θα μπορούσε να είχε δημιουργηθεί μόνο από την εξάτμιση του νερού.
Το 1961, πραγματοποιήθηκαν σεισμικές έρευνες στη λεκάνη της Μεσογείου που βρήκαν ένα γεωλογικό χαρακτηριστικό 330 έως 660 πόδια (100 έως 200 μέτρα) κάτω από τον πυθμένα της Μεσογείου, που ονομάστηκε ανακλαστήρας Μ. Το 1968, ξεκίνησε το Deep Sea Drilling Project (DSDP), με την υποστήριξη του Texas A&M University, και ενώ έφερε πυρήνες βράχων από τον πυθμένα της θάλασσας, το ερευνητικό σκάφος Glomar Challenger ανακάλυψε ένα στρώμα εξατμιστών πάχους έως 1.86 μίλια (3 χιλιόμετρα). Αυτά τα ορυκτά, συμπεριλαμβανομένου του ανυδρίτη, του γύψου, του ορυκτού αλατιού και του αμμοχάλικου arroyo, αποδεικνύουν ότι το σώμα του νερού είχε εξατμιστεί μερικώς ή πλήρως στο πρόσφατο γεωλογικό παρελθόν, κατά τους χρόνους του Μειόκαινου, περίπου 5.9 εκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτό το γεγονός ονομάστηκε στη συνέχεια «Κρίση Αλατότητας της Μεσσηνίας», που πήρε το όνομά του από τον εξατμιστή της Μεσσηνίας που ανακαλύφθηκε στο νησί της Σικελίας.
Οι επιστήμονες αργότερα συγκέντρωσαν τα στοιχεία και προσδιόρισαν τι συνέβη στη Μεσόγειο Θάλασσα εκείνη την εποχή. Το στενό του Γιβραλτάρ έχει κλείσει σε κυκλική βάση τουλάχιστον αρκετές φορές σε μια περίοδο 700,000 ετών. Το στρώμα των εξατμιστών ήταν πολύ παχύ για να αποτεθεί σε ένα μόνο συμβάν, γεγονός που υποδηλώνει ότι το νερό στη Μεσόγειο εξατμίστηκε επανειλημμένα. Ακόμη και σήμερα, το νερό εξατμίζεται ταχύτερα από ό,τι αναπληρώνεται, λόγω της έλλειψης μεγάλων παγετώνων βουνών ως πηγής νερού και της σχετικής αποσύνδεσής του με την παγκόσμια θάλασσα. Εάν αυτές οι υδάτινες οδοί ήταν κλειστές, η θάλασσα θα εξατμιζόταν στεγνή σε χίλια μόνο χρόνια.
Αν και ορισμένα μέρη της Μεσογείου έχουν βάθος έως και 3 μίλια (4.8 χιλιόμετρα), συγκρίσιμα με το βάθος του ωκεανού, το βάθος του στενού του Γιβραλτάρ είναι περίπου 1,000 πόδια (300 μέτρα), εξακολουθεί να είναι πολύ βαθύ, αλλά πιθανώς μεταβλητό. Πριν από περίπου 5.9 εκατομμύρια χρόνια, η ευρασιατική και η αφρικανική τεκτονική πλάκα θα ήταν πιο κοντά μεταξύ τους και το στενό ήταν πιθανότατα πιο ρηχό. Καθώς το νερό πάγωσε στους παγετώνες, μπορεί να είχε ληφθεί νερό από τους ωκεανούς του κόσμου και να χαμήλωσε τη στάθμη της θάλασσας αρκετά ώστε να κλείσει το στενό. Μπορεί να συνέβαιναν βαθύτερες αλλαγές στον υποκείμενο φλοιό από τεκτονικές δυνάμεις, όπως η αλλαγή της συνολικής πυκνότητας των βράχων.
Η ξηρή λεκάνη της Μεσογείου θα ήταν ένα άψυχο και ζεστό μέρος λόγω της υψηλής αλατότητας και των περιοχών της γεωγραφίας έως και 3 μίλια (4.8 χιλιόμετρα) κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Συγκριτικά, το χαμηλότερο σημείο στη στεριά σήμερα, η ακτή της Νεκράς Θάλασσας, είναι μόλις 1,371 πόδια (418 μέτρα) κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Στο επίπεδο της Μεσογείου, θα υπήρχε 1.7 φορές η ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας. Αυτό σημαίνει ότι ένας άνεμος που φυσούσε εκεί θα ήταν 57°F έως 85°F (32°C έως 47°C) πιο ζεστός εκεί από ό,τι στο επίπεδο της θάλασσας, το οποίο μπορεί να ήταν καυτό. Οι εξατμιστήρες που καλύπτουν ολόκληρη τη λεκάνη θα απέκλειαν την παρουσία οποιασδήποτε φυτικής ή ζωικής ζωής, επομένως η περιοχή θα ήταν μια από τις πιο σκληρές ερήμους στη Γη.