stringtranslate.com

Занклиновый потоп

Художественная интерпретация затопления Средиземного моря через Гибралтарский пролив (A) и Сицилийский пролив (F) около 5,3 миллионов лет назад.
Художественная интерпретация затопления Средиземного моря через Гибралтарский пролив
Компьютерное моделирование затопления Средиземного моря через Гибралтарский пролив, с вертикальным масштабом, преувеличенным для лучшей визуализации. Вид на этом изображении с юго-запада Гибралтара, с будущим Пиренейским полуостровом в центре слева, северо-западной Африкой в ​​нижнем правом углу и Британскими островами в верхнем левом углу.

Предполагается, что Занклийский потоп или Занклийский потоп снова наполнил Средиземное море 5,33 миллиона лет назад. [1] Это наводнение положило конец мессинскому кризису солености и воссоединило Средиземное море с Атлантическим океаном, хотя возможно, что даже до потопа существовали частичные соединения с Атлантическим океаном. [2] Воссоединение знаменует начало Занклийского века , который является названием самого раннего периода в геологической шкале плиоцена .

Согласно этой модели, вода из Атлантического океана заполнила высохший бассейн через современный Гибралтарский пролив . Девяносто процентов наводнений в Средиземноморском бассейне произошло внезапно в течение периода, который, по оценкам, длился от нескольких месяцев до двух лет, после низких сбросов воды, которые могли длиться несколько тысяч лет. [3] Повышение уровня моря в бассейне могло достигать скорости, превышающей десять метров в день (тридцать футов в день). Основываясь на особенностях эрозии, сохранившихся до наших дней под плиоценовыми отложениями , Гарсия-Кастелланос и др. подсчитали, что вода устремилась вниз с высоты более 1000 метров (3000 футов) с максимальным сбросом около 100 миллионов кубических метров в секунду (3,5 миллиарда кубических футов в секунду), что примерно в 1000 раз больше, чем у современной реки Амазонки . Исследования подземных сооружений в Гибралтарском проливе показывают, что канал затопления постепенно спускался ко дну бассейна, а не образовывал крутой водопад. [4]

Фон

Геологическая история Средиземноморья регулируется тектоникой плит , включающей Африканскую плиту , Аравийскую плиту и Евразийскую плиту , которая сократила ранее существовавший океан Тетис , пока его западная часть не стала современным Средиземноморьем. [5] По неясным причинам, в конце миоцена Средиземноморье было отделено от Атлантического океана . Оно частично высохло, когда закрылись коридоры Гвадалорсе и Риф, которые ранее соединяли Средиземноморье с Атлантикой. [6] Это вызвало Мессинский кризис солености с образованием толстых соляных отложений на бывшем морском дне [7] и эрозией континентальных склонов. [8] Нил и Рона вырезали глубокие каньоны в это время. [4] Уровень воды в Средиземноморье в это время упал на километры. [9] Точная величина падения и было ли оно симметричным между Западным Средиземноморьем и Восточным Средиземноморьем , неясны; [10] возможно, что на дне Средиземноморья остались взаимосвязанные моря. [11]

Присутствие атлантических рыб в мессинских отложениях [11] и объем соли, отложенной во время мессинского кризиса солености, предполагает, что существовал некоторый остаточный поток из Атлантики в Средиземное море еще до потопа Занклин. [6] Еще до потопа Занклин увеличение осадков и стока снизило соленость остаточного моря, [7] что привело к отложению так называемых осадков «Lago Mare» [12] , при этом часть воды предположительно берет свое начало в Паратетисе к северу от Средиземного моря. [13]

Событие

Занклийский потоп произошел, когда открылся Гибралтарский пролив . [14] Тектоническое опускание региона Гибралтара могло опустить порог , пока он не прорвался. [7] Точное инициирующее событие неизвестно; разломы или повышение уровня моря являются спорными. Наиболее широко принятая гипотеза заключается в том, что поток, текущий в Средиземное море, размывал Гибралтарский пролив, пока не захватил Атлантический океан [9], и что пролив не существовал до этого эрозионного события. [15]

Во время наводнения через Гибралтарский пролив образовался канал, [14] который начинается у порога Камариналь в Гибралтарском проливе. [16] Канал размывается в морском дне моря Альборан , [17] разделяется вокруг возвышенности Висконде-де-Эза моря Альборан [18] и в конечном итоге соединяется с каналом Альборан, прежде чем разделиться на несколько рукавов, которые заканчиваются в бассейне Альгеро-Балеар. [16] [19] Канал имеет U-образную форму в своей начальной области, что согласуется с его образованием во время гигантского наводнения. [20] Формирование канала мобилизовало около 1000 кубических километров (240 кубических миль) породы, [21] которая была отложена в море Альборан в виде гигантских подводных баров. [22] Однако сектор канала Занклин, который проходит через порог Камариналь, может иметь иное происхождение. [10]

Вопрос о том, произошло ли наводнение Занклин постепенно или как катастрофическое событие, является спорным [23], но по геологическим меркам оно произошло мгновенно. [12] Масштабы катастрофического наводнения были смоделированы с помощью моделирования. Одна одномерная модель предполагает катастрофическое наводнение объемом более 10–100 свердрупов . [примечание 1] Другая оценка предполагает, что после первого прорыва порога текущая вода размыла порог и образовала канал через Гибралтарский пролив, увеличив поток воды, который, в свою очередь, увеличил эрозию до тех пор, пока уровень воды в Средиземном море не поднялся достаточно, чтобы замедлить наводнение. [20]

При таком сценарии пиковый расход более 100 000 000 кубических метров в секунду (3,5 × 10 9  кубических футов/с) произошел со скоростью воды более 40 метров в секунду (130 футов/с); такие скорости потока примерно в тысячу раз больше, чем расход реки Амазонки и в десять раз больше, чем наводнения Миссулы . [26] Это наводнение спустилось бы по относительно пологому склону в бассейн Средиземного моря, а не как гигантский водопад . [27] Более поздние моделирования с использованием более подробной географии ограничивают поток примерно 100 свердрупами, что составляет около 100 000 000 кубических метров в секунду (3,5 × 10 9  кубических футов/с). Они также указывают на образование крупных круговоротов в море Альборан во время наводнения [24] и на то, что наводнение размыло Камаринский порог со скоростью 0,4–0,7 метра в день (1,3–2,3 фута в день). [28] Точный размер наводнения зависит от уровня воды в Средиземном море до наводнения, и более высокий уровень воды там привел бы к гораздо меньшему наводнению. [29]

Сначала наводнение затронуло только Западное Средиземноморье , поскольку Сицилийский порог (расположенный в нынешнем Сицилийском проливе ) образовал барьер, отделяющий его бассейн от бассейна Восточного Средиземноморья [30] , который, вероятно, переливался через каньон Ното через Мальтийский уступ; [31] кроме того, в это время в восточной части моря Альборан мог существовать порог. [32] Во время наводнения через каньон Ното возникли вихри и обратные потоки, [33] и большое количество осадков было отложено в Ионическом море. [34] Хотя поначалу предполагалось, что заполнение восточного Средиземноморья заняло бы тысячи лет, более поздние оценки размера канала Гибралтарского пролива подразумевали, что это заняло бы гораздо меньше, потенциально меньше года, до повторного соединения. [35]

Большое наводнение — не единственное объяснение воссоединения Средиземного моря с Атлантикой и сопутствующих изменений окружающей среды; возможно также более постепенное повторное затопление Средиземного моря, включая повторное затопление через другие источники воды. [36] [37] [38] Отсутствие катастрофического наводнения подтверждается геологическими свидетельствами, найденными вдоль южной границы моря Альборан. [39] С другой стороны, отложения, найденные вокруг Мальтийского уступа, подразумевают, что одно интенсивное наводнение привело к воссоединению через Сицилийский пролив. [40]

Сроки

Время наводнения Занклеан неизвестно, но одной из возможностей является наводнение около 5,33 миллионов лет назад; [41] конец мессинского / миоценового и начало Занклеанского / плиоценового периодов обычно связывают с наводнением. [42] Основному наводнению Занклеан могло предшествовать более раннее, менее масштабное наводнение, [10] [43] и наличие глубоководных морских террас было использовано для вывода о том, что заполнение Средиземного моря происходило несколькими импульсами. [44] Полное заполнение Средиземного моря могло занять около десятилетия. [7]

Последствия

Занклийский потоп создал Гибралтарский пролив ; сомнительно, что тектонические или вулканические события могли создать пролив, поскольку основные границы плит не проходят через пролив, и в его районе наблюдается низкая сейсмическая активность. [45] Современная морфология пролива характеризуется двумя водными порогами : порогом Камариналь , который имеет глубину 284 м (932 фута) в своей самой глубокой точке, и более глубоким порогом Эспартель [46] дальше на запад. Самая узкая часть пролива расположена к востоку от каждого порога, [47] и она значительно глубже порогов. [46] Возможно, что эти пороги образовались после потопа в результате гравитационного движения соседней местности. [48]

Занклийский потоп вызвал серьезные изменения в окружающей среде Средиземноморского бассейна; континентальные фации «Lago Mare» были заменены занклийскими глубоководными отложениями. [7] Потоп мог повлиять на глобальный климат, учитывая, что гораздо меньшее потоп, вызванное осушением озера Агассис , привело к холодному периоду. [49] Предполагаемые отдаленные эффекты достигли хребта Лоялти рядом с Новой Каледонией в Южном полушарии. [50]

Подъем уровня моря привел к тому, что глубоко врезанная река Нил превратилась в риа вплоть до Асуана , примерно в 900 км (560 миль) вверх по течению от современного побережья. [51] Занклийский потоп привел к окончательной изоляции многочисленных средиземноморских островов, таких как Крит , [52] что привело к видообразованию животных, обитающих там. [53] С другой стороны, образование Гибралтарского пролива помешало наземным животным пересекать Африку и Европу. [54] Кроме того, воссоединение позволило морским животным, таким как китообразные и их предки, а также ластоногие , колонизировать Средиземноморье из Атлантики. [55]

Доказательства затопления были получены на отложениях периода Занклин, как в скважинах , так и в отложениях, которые впоследствии были подняты и подняты над уровнем моря. [56] Резкая эрозионная поверхность отделяет поверхность затопления до Занклина от более молодых отложений, которые всегда имеют морское происхождение. [57]

Воды, затопившие Западное Средиземноморье , вероятно, перелились в Ионическое море через Сицилию и подводный каньон Ното [58] у берегов Аволы ; [59] разливное наводнение имело масштабы, сопоставимые с наводнением в Гибралтарском проливе. [60] Скорости, с которыми Средиземное море заполнялось во время наводнения, были более чем достаточны, чтобы вызвать существенную индуцированную сейсмичность . [61] Образовавшихся в результате крупных оползней было бы достаточно, чтобы создать большие цунами с высотой волн, достигающей 100 м (330 футов), свидетельства чего были обнаружены в бассейне Альхесирас. [62] Заполнение бассейна создало тектонические напряжения, которые могли повлиять на развитие Апеннинских гор . [63]

Похожие меганаводнения

Похожие наводнения происходили и в других местах на Земле на протяжении всей истории; примерами служат наводнение Бонневиль в Северной Америке [4], во время которого озеро Бонневиль вышло из берегов через перевал Ред-Рок в бассейн реки Снейк , а также гипотеза о потопе в Черном море , которая предполагает наводнение из Средиземного моря в Черное море через пролив Босфор [64] .

История исследования

В своей книге Historia Naturalis Плиний Старший упоминает легенду о том, что Геракл вырыл Гибралтарский пролив между Средиземным морем и Атлантическим океаном, соединив их. [65] Однако фактическая теория затопления Занкли возникла только в 1970-х годах, когда стало ясно, что соляные отложения и обширная эрозионная поверхность в Средиземноморье образовались во время длительного низкого уровня моря, и что последующее повторное затопление произошло всего за несколько тысячелетий или меньше. [66]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ 1 свердруп равен 1 000 000 кубических метров в секунду. [24] Общий сток всех рек составляет около 1,2 свердрупа. [25]

Ссылки

Встроенные цитаты

  1. ^ Бланк, П.-Л. (2002). «Открытие плио-четвертичного Гибралтарского пролива: оценка размера катаклизма». Geodinamica Acta . 15 (5–6): 303–317. Bibcode : 2002GeoAc..15..303B. doi : 10.1016/S0985-3111(02)01095-1.
  2. ^ Эфе, Реджеп (17 марта 2014 г.). Окружающая среда и экология в Средиземноморском регионе II. Cambridge Scholars Publishing. стр. 11. ISBN 978-1-4438-5773-4.
  3. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2009.
  4. ^ abc Гарсия-Кастелланос и др. 2009, с. 778.
  5. ^ Чиполлари и др. 2013, с. 473.
  6. ^ ab Periáñez & Abril 2015, с. 49.
  7. ^ abcde Cipollari et al. 2013, с. 474.
  8. ^ Джаст и др. 2011, стр. 51.
  9. ^ ab Abril & Periáñez 2016, с. 242.
  10. ^ abc Abril & Periáñez 2016, стр. 243.
  11. ^ аб Стойка и др. 2016, с. 854.
  12. ^ аб Спатола и др. 2020, с. 2.
  13. ^ Стойка и др. 2016, стр. 867.
  14. ^ аб Эстрада и др. 2011, с. 362.
  15. ^ Логе, Николя; Ван Ден Дриссе, Жан (июнь 2006 г.). «О происхождении Гибралтарского пролива». Осадочная геология . 188–189: 341–356. Бибкод : 2006SedG..188..341L. дои : 10.1016/j.sedgeo.2006.03.012. ISSN  0037-0738.
  16. ^ аб Эстрада и др. 2011, с. 369.
  17. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2020, с. 4.
  18. ^ Эстрада и др. 2011, с. 368.
  19. ^ Эстрада и др. 2011, с. 371.
  20. ^ аб Гарсиа-Кастелланос и др. 2009, с. 779.
  21. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2020, с. 7.
  22. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2020, с. 8.
  23. ^ Корне и др. 2016, с. 115 116.
  24. ^ ab Periáñez & Abril 2015, с. 55.
  25. ^ Лагерлёф, Гэри; Шмитт, Раймонд; Шанце, Джулиан; Као, Сюнь-Ин (1 декабря 2010 г.). «Океан и глобальный водный цикл». Океанография . 23 (4): 85. doi : 10.5670/oceanog.2010.07 .
  26. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2009, с. 780.
  27. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2009, с. 781.
  28. ^ Перианес и апрель 2015 г., с. 60.
  29. ^ Стойка и др. 2016, стр. 868.
  30. ^ Джаст и др. 2011, стр. 52.
  31. ^ Aksu, AE; Hall, J.; Yaltırak, C. (1 сентября 2021 г.). «Миоцен–четвертичная тектоническая, кинематическая и осадочная эволюция восточной части Средиземного моря: региональный синтез». Earth-Science Reviews . 220 : 13. Bibcode : 2021ESRv..22003719A. doi : 10.1016/j.earscirev.2021.103719. ISSN  0012-8252.
  32. ^ Корне и др. 2016, с. 127.
  33. ^ Спатола и др. 2020, стр. 16.
  34. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2020, с. 10.
  35. ^ Джаст и др. 2011, стр. 53.
  36. ^ Марцокки, Элис; Флеккер, Рэйчел; Баак, Кристиан GC ван; Лант, Дэниел Дж.; Крийгсман, Ваут (1 июля 2016 г.). «Средиземноморский насос оттока: альтернативный механизм для Лаго-Маре и конца мессинского кризиса солености». Геология . 44 (7): 525. Bibcode : 2016Geo....44..523M. doi : 10.1130/G37646.1. hdl : 1983/9e38f945-140c-4e21-90da-6ff58af156d3 . ISSN  0091-7613.
  37. ^ Зеккин, Массимо; Сивиле, Дарио; Каффау, Мауро; Муто, Франческо; Ди Стефано, Агата; Манискалько, Розанна; Крителли, Сальваторе (декабрь 2013 г.). «Мессинская последовательность бассейна Кротоне (южная Италия) I: Стратиграфическая архитектура, реконструированная по сейсмическим и скважинным данным». Морская и нефтяная геология . 48 : 455. Бибкод : 2013МарPG..48..455Z. doi :10.1016/j.marpetgeo.2013.08.014. ISSN  0264-8172.
  38. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2020, с. 11.
  39. ^ Корне, Жан-Жак; Мунк, Филипп; Мелинте-Добринеску, Михаэла; Мусса, Абдельхалак Бен; Кийлевере, Фредерик; Дриния, Хара; Аздимуса, Али; Тухами, Абделуахед Уазани; Мерзеро, Жиль; Фокетт, Северин; Корсини, Мишель; Муассетт, Пьер; Федди, Наджат (март 2014 г.). «Раннеплиоценовое повторное наводнение в Западном Средиземноморье: новые идеи из риасов Внутреннего Рифа, Марокко». Comptes Rendus Geoscience . 346 (3–4): 97. Бибкод : 2014CRGeo.346...90C. doi :10.1016/j.crte.2014.03.002. ISSN  1631-0713.
  40. ^ Спатола и др. 2020, стр. 15.
  41. ^ Корне и др. 2016, с. 116.
  42. ^ ван ден Берг, BCJ; Сьерро, Ф.Дж.; Хильген, Ф.Дж.; Флекер, Р.; Ларрасоанья, JC; Крийгсман, В.; Флорес, Дж.А.; Мата, депутат; Беллидо Мартин, Э.; Сивис, Дж.; Гонсалес-Дельгадо, JA (декабрь 2015 г.). «Астрономическая настройка верхней Мессинской окраины Испанской Атлантики: распутывание эволюции бассейна, климатической цикличности и MOW». Глобальные и планетарные изменения . 135 : 89. Бибкод :2015GPC...135...89В. doi :10.1016/j.gloplacha.2015.10.009. hdl : 1983/027a7685-ff52-4649-ba9c-71616d76cf91 . ISSN  0921-8181.
  43. ^ Эстрада и др. 2011, с. 372.
  44. ^ Эстрада и др. 2011, с. 374.
  45. ^ Бланк 2012, стр. 303.
  46. ^ ab Blanc 2012, стр. 308.
  47. ^ Бланк 2012, стр. 304.
  48. ^ Бланк 2012, стр. 316.
  49. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2009, с. 779 780.
  50. ^ Tournadour, E.; Jorry, SJ; Etienne, S.; Collot, J.; Patriat, M.; BouDagher-Fadel, MK; Fournier, F.; Pelletier, B.; Le Roy, P.; Jouet, G.; Maurizot, P. (1 августа 2021 г.). "Неогеновая и четвертичная эволюция карбонатных и смешанных карбонатно-силикластических систем вдоль восточной окраины Новой Каледонии (ЮЗ Тихого океана)". Marine Geology . 438 : 20. Bibcode : 2021MGeol.43806524T. doi : 10.1016/j.margeo.2021.106524 . ISSN  0025-3227. S2CID  236242579.
  51. ^ Goudie, AS (2005). «Дренаж Африки со времен мелового периода». Geomorphology . 67 (3–4): 437–456. Bibcode : 2005Geomo..67..437G. doi : 10.1016/j.geomorph.2004.11.008.
  52. ^ Леппард, Томас П. (2015). «Эволюция современного поведения и ее последствия для морского распространения во время палеолита». Cambridge Archaeological Journal . 25 (4): 830. doi :10.1017/S0959774315000098. ISSN  0959-7743. S2CID  163768263.
  53. ^ Хофман, Себастьян; Пабиян, Мацей; Осиковский, Артур; Шимура, Яцек М. (2014). «Полный митохондриальный геном греческой болотной лягушки Pelophylax cretensis (Anura, Ranidae)». Митохондриальная ДНК . 27 (3): 1995–6. дои : 10.3109/19401736.2014.974158. PMID  25329260. S2CID  46858975.
  54. ^ Гиберт, Луис; Скотт, Гэри Р.; Монтойя, Плини; Руис-Санчес, Франсиско Х.; Моралес, Хорхе; Луке, Луис; Абелла, Хуан; Лерия, Мария (1 июня 2013 г.). «Свидетельства расселения африканско-иберийских млекопитающих во время доэвапоритового мессинского периода». Геология . 41 (6): 694. Бибкод : 2013Гео....41..691Г. дои : 10.1130/G34164.1. ISSN  0091-7613.
  55. ^ Notarbartolo di Sciara, G. (1 января 2016 г.). «Морские млекопитающие в Средиземном море: обзор». В Larson, Shawn E.; Lowry, Dayv (ред.). Северо-восточная тихоокеанская биология акул, исследования и сохранение, часть B. Достижения в области морской биологии. Том 75. стр. 7–8. doi :10.1016/bs.amb.2016.08.005. ISBN 978-0-12-805152-8. ISSN  0065-2881. PMID  27770981.
  56. ^ Чиполлари и др. 2013, с. 487.
  57. ^ Нестеров, Владимир Д.; Уильям Б.Ф. Райан; Кеннет Дж. Сюй; Гай Пото; Форезе К. Везель; Дженнифер М. Лорт; Мария Б. Сита; Вольф Майнц; Герберт Стрэднер; Паулиан Думитрика (1972). «Эволюция осадконакопления в Неогене и Средиземноморье после корма JOIDES-DSDP». Публикация Института геологии и палеонтологии Миланского университета (на французском языке) (125): 47–62.
  58. ^ Урлауб и др. 2018, стр. 4.
  59. ^ Урлауб и др. 2018, стр. 5.
  60. ^ Урлауб и др. 2018, стр. 3.
  61. ^ Сильва и др. 2017, стр. 137.
  62. ^ Сильва и др. 2017, стр. 140.
  63. ^ Bice, David; Tavarnelli, Enrico (21 июня 2022 г.), Koeberl, Christian; Claeys, Philippe; Montanari, Alessandro (ред.), «Влияние кризиса солености Мессинского периода на тектоническую эволюцию Северных Апеннин», От пустыни Гуахира до Апеннин и от средиземноморских микроплит до мексиканского астероида-убийцы: в честь карьеры Уолтера Альвареса , Геологическое общество Америки, стр. 126, doi : 10.1130/2022.2557(08), ISBN 978-0-8137-2557-4, получено 4 ноября 2022 г.
  64. ^ О'Коннор, Джим Э.; Коста, Джон Э. (2004). Крупнейшие наводнения в мире, прошлое и настоящее: их причины и масштабы. Геологическая служба США. стр. 4,5. ISBN 978-0-607-97378-5.
  65. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2020, с. 1.
  66. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2020, стр. 2–3.

Источники

Внешние ссылки