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，途中挖出一個摩天大樓深的海槽。

當(dāng)時，地中海是一個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，這是我們中的一個人在2009 年研究沿著直布羅陀海峽挖掘的水下峽谷，他推測它是被這場巨大的洪水雕刻而成的。如果正確，（一些科學(xué)家確實如此反駁理論），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，研究地中海周圍富含鹽分的巖石露頭的地質(zhì)學(xué)家越來越意識到，在大約 5 到 600 萬年前，遠(yuǎn)在最近的冰河時代冰川作用之前，發(fā)生了一些不尋常的事情：海洋已經(jīng)干涸。

他們將那個時代命名為“邁錫尼亞”，干涸最終被稱為邁錫尼亞鹽度危機.

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代的沉積巖。他們使三個令人驚訝的發(fā)現(xiàn).

首先，他們在大部分海底下方發(fā)現(xiàn)了一層巨大的鹽層——數(shù)公里厚。這證實了大約 600 萬年前發(fā)生了巨大的環(huán)境變化，當(dāng)時構(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，通過溪流進行更新并保持相對無鹽。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中幸存下來，這表明了對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，指的是危機的結(jié)束，當(dāng)時科學(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間。

災(zāi)難性的補充裝

下一個突破發(fā)生在 2009 年，當(dāng)時計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假設(shè)。作為馬耳他海底科學(xué)家 Aaron Micallef 領(lǐng)導(dǎo)的團隊的一員，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大。他很久以前就意識到，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。

我們的團隊訪問了西西里島的這一地區(qū)，注意到這些山丘確實很不尋常。它們被深度侵蝕的洼地隔開的對齊和流線型形狀與美國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冰河時代末期被一場特大洪水沖垮的，當(dāng)時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)了一個計算機模擬（或“模型”），了解洪水如何穿過西西里基爾山脈的一部分。它表明洪水流確實會模仿流線型山丘的方向。

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

在我們建模的一個區(qū)域中，每秒有 1300 萬立方米的水會涌入東地中海盆地（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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