最大的一次洪水可能在 500 萬年前填滿了地中海

500 多萬年前，來自大西洋的水穿過今天的直布羅陀海峽。根據(jù)這一理論，海水比一輛飛馳的汽車更快地沖下一公里高的斜坡，沖向空曠的地中海，途中挖出一個(gè)摩天大樓深的海槽。

當(dāng)時(shí)，地中海是一個(gè)基本上干燥和咸的盆地，但涌入的水太多了，以至于在短短幾年內(nèi)——甚至可能只是幾個(gè)月——就填滿了。在高峰期，洪水排出的水量大約是現(xiàn)代亞馬遜河水量的 1,000 倍。

至少，這是我們中的一個(gè)人在2009 年研究沿著直布羅陀海峽挖掘的水下峽谷，他推測(cè)它是被這場(chǎng)巨大的洪水雕刻而成的。如果正確，（一些科學(xué)家確實(shí)如此反駁理論），所謂的 Zanclean 特大洪水將是地球上有記錄以來最大的單一洪水。

但像這樣非同尋常的說法需要非常確鑿的證據(jù)。我們最新研究調(diào)查了贊克林時(shí)代的沉積巖，該沉積巖似乎記錄了水如何通過現(xiàn)代西西里島和非洲大陸之間的缺口涌動(dòng)以重新填滿地中海的東半部。

科學(xué)家如何追蹤特大洪水

我們的發(fā)現(xiàn)是始于 19 世紀(jì)末的故事的最新轉(zhuǎn)折。就在那時(shí)，研究地中海周圍富含鹽分的巖石露頭的地質(zhì)學(xué)家越來越意識(shí)到，在大約 5 到 600 萬年前，遠(yuǎn)在最近的冰河時(shí)代冰川作用之前，發(fā)生了一些不尋常的事情：海洋已經(jīng)干涸。

他們將那個(gè)時(shí)代命名為“邁錫尼亞”，干涸最終被稱為邁錫尼亞鹽度危機(jī).

1970 年代，科學(xué)家首次在地中海地下深處鉆探了邁錫尼亞時(shí)代的沉積巖。他們使三個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn).

首先，他們?cè)诖蟛糠趾５紫路桨l(fā)現(xiàn)了一層巨大的鹽層——數(shù)公里厚。這證實(shí)了大約 600 萬年前發(fā)生了巨大的環(huán)境變化，當(dāng)時(shí)構(gòu)造板塊發(fā)生變化，海洋在很大程度上與大西洋隔絕。

其次，就在這個(gè)鹽層的正上方，他們發(fā)現(xiàn)了帶有來自淺水低鹽湖的化石的沉積物。這表明地中海下降到比今天的水平低一公里多，隨著大部分水的蒸發(fā)，鹽分被留下來。

一系列湖泊將保留在流域的最低部分，通過溪流進(jìn)行更新并保持相對(duì)無鹽。這種解釋也得到了海底地震調(diào)查的支持，該調(diào)查揭示了河流曾經(jīng)穿過干燥的景觀。

第三，鹽上方的巖石層突然變回更典型的深海沉積物。（我們現(xiàn)在知道小于 11%的地中海海洋物種在危機(jī)中幸存下來，這表明了對(duì)海洋生物的影響是多么大和持久。

Zanclean Flood 一詞是在 1970 年代創(chuàng)造的，指的是危機(jī)的結(jié)束，當(dāng)時(shí)科學(xué)家們并不真正知道它由什么組成，也不知道重新填滿干涸的地中海盆地所需的時(shí)間。

災(zāi)難性的補(bǔ)充裝

下一個(gè)突破發(fā)生在 2009 年，當(dāng)時(shí)計(jì)劃中的穿越直布羅陀的非洲-歐洲隧道的地球物理數(shù)據(jù)表明，大西洋和地中海之間的一條巨大的水下海溝一定是由突如其來的災(zāi)難性洪水.

我們最新研究支持了這個(gè)假設(shè)。作為馬耳他海底科學(xué)家 Aaron Micallef 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)的一員，我們探索了充滿地中海西部盆地的洪水本應(yīng)流入連接現(xiàn)代非洲和意大利的高地山脊的地區(qū)，稱為西西里島希爾。

我們想知道，是否有任何證據(jù)表明，隨著東地中海的填滿，發(fā)生了第二次特大洪水？

拼湊拼圖

喬瓦尼·巴雷卡 （Giovanni Barreca） 是我們最近論文的合著者之一，他在西西里島南部長(zhǎng)大。他很久以前就意識(shí)到，靠近海岸的低矮丘陵是西西里島希爾的延伸，特大洪水一定是從西向東發(fā)展的。他認(rèn)為，該地區(qū)可能包含線索。

我們的團(tuán)隊(duì)訪問了西西里島的這一地區(qū)，注意到這些山丘確實(shí)很不尋常。它們被深度侵蝕的洼地隔開的對(duì)齊和流線型形狀與美國(guó)華盛頓州的流線型山丘非常相似。

那些華盛頓的山丘是在上一個(gè)冰河時(shí)代末期被一場(chǎng)特大洪水沖垮的，當(dāng)時(shí)廣闊的米蘇拉湖在冰川后面筑壩，災(zāi)難性地排空。

如果西西里島的那些山丘和洼地也是由一場(chǎng)巨大的洪水形成的，那么 500 多萬年后，從洼地底部侵蝕的巖石碎片應(yīng)該被傾倒在山頂上。

果然，我們確實(shí)在山頂上發(fā)現(xiàn)了雜亂無章、扭曲的巖石碎片，大到巨石大小。它們是在洼地內(nèi)以及更遠(yuǎn)的內(nèi)陸地區(qū)發(fā)現(xiàn)的相同類型的巖石。

為了仔細(xì)檢查我們的工作，我們開發(fā)了一個(gè)計(jì)算機(jī)模擬（或“模型”），了解洪水如何穿過西西里基爾山脈的一部分。它表明洪水流確實(shí)會(huì)模仿流線型山丘的方向。

事實(shí)上，模型顯示，這些山丘是由 40 米或更深的水以每小時(shí) 115 公里（71 英里/小時(shí)）的速度鑿出的。

在我們建模的一個(gè)區(qū)域中，每秒有 1300 萬立方米的水會(huì)涌入東地中海盆地（作為參考：今天的亞馬遜大約是每秒 200,000 立方米）。

值得注意的是，這仍然只是最初流經(jīng)直布羅陀然后流入西西里島附近東地中海盆地的水的一小部分。

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