stringtranslate.com

Занклинское наводнение

Художественная интерпретация затопления Средиземного моря через Гибралтарский пролив (А) и Сицилийский пролив (F) около 5,3 миллиона лет назад.
Художественная интерпретация затопления Средиземного моря через Гибралтарский пролив.
Компьютерное моделирование затопления Средиземного моря через Гибралтарский пролив с преувеличенным вертикальным масштабом для лучшей визуализации. Вид на этом изображении с юго-запада Гибралтара: будущий Пиренейский полуостров расположен в левом центре, северо-запад Африки — в правом нижнем углу, а Британские острова — в верхнем левом углу.

Предполагается, что наводнение Занклин или потоп Занклин вновь наполнило Средиземное море 5,33 миллиона лет назад. [1] Это наводнение положило конец мессинскому кризису солености и вновь соединило Средиземное море с Атлантическим океаном, хотя возможно, что даже до наводнения существовали частичные соединения с Атлантическим океаном. [2] Воссоединение знаменует собой начало эпохи Занклина , которая является названием самой ранней эпохи в геологической временной шкале плиоцена .

Согласно этой модели, вода из Атлантического океана вновь наполнила высохший бассейн через современный Гибралтарский пролив . Девяносто процентов наводнений в Средиземноморском бассейне произошли внезапно в течение периода, который, по оценкам, длился от нескольких месяцев до двух лет, после низкого расхода воды, который мог длиться несколько тысяч лет. [3] Повышение уровня моря в бассейне могло достигать темпов, превышающих десять метров в день (тридцать футов в день). На основании сохранившихся до современности особенностей эрозии под плиоценовыми отложениями Гарсиа-Кастелланос и др. По оценкам, вода устремилась вниз на высоту более 1 километра (0,6 мили) с максимальным расходом около 100 миллионов кубических метров в секунду (3,5 миллиарда кубических футов в секунду), что примерно в 1000 раз больше, чем в современной реке Амазонке . Исследования подземных сооружений Гибралтарского пролива показывают, что паводковый канал постепенно опускался ко дну бассейна, а не образовывал крутой водопад. [4]

Фон

Геологическая история Средиземноморья определяется тектоникой плит, включающей Африканскую плиту , Аравийскую плиту и Евразийскую плиту , которая сократила ранее существовавший океан Тетис до тех пор, пока его западная часть не стала современным Средиземноморьем. [5] По неясно установленным причинам, во время позднего миоцена Средиземное море было отделено от Атлантического океана и частично высохло, когда Гуадалхорсе и Рифийский коридоры, которые ранее соединяли Средиземное море с Атлантикой, закрылись, [6] вызвав Мессинский кризис солености. с образованием мощных соляных отложений на бывшем морском дне [7] и размывом континентальных склонов. [8] Нил и Рона в это время образовали глубокие каньоны . [4] Уровень воды в Средиземноморье за ​​это время упал на километры; [9] точная величина падения и было ли оно симметричным между Западным и Восточным Средиземноморьем , неясно; [10] Вполне возможно, что на дне Средиземного моря остались сообщающиеся между собой моря. [11]

Присутствие атлантических рыб в мессинских отложениях [11] и объем соли, отложившейся во время мессинского кризиса солености, позволяют предположить, что некоторый остаточный поток из Атлантики в Средиземное море существовал даже до Занклинского наводнения. [6] Еще до наводнения в Занклине увеличение количества осадков и стока снизило соленость остаточного моря, [7] что привело к отложению так называемых отложений «Лаго-Маре», [12] с некоторым количеством воды, предположительно происходящей из Паратетис к северу от Средиземноморья. [13]

Событие

Наводнение Занклин произошло, когда открылся Гибралтарский пролив . [14] Тектоническое опускание в регионе Гибралтара, возможно, привело к понижению порога до тех пор, пока он не прорвался. [7] Точное инициирующее событие достоверно неизвестно; разломы или повышение уровня моря являются спорными. Наиболее широко распространенная гипотеза состоит в том, что поток, впадающий в Средиземное море, размывался через Гибралтарский пролив, пока не захватил Атлантический океан [9] , и что до этого события эрозии пролив не существовал. [15]

Во время наводнения через Гибралтарский пролив образовался канал, [14] который начинается у подоконника Камариналь в Гибралтарском проливе. [16] Канал размывается до морского дна Альборанского моря , [17] разделяется вокруг возвышенности Висконде-де-Эса в Альборанском море [18] и в конечном итоге соединяется с Альборанским каналом, прежде чем разделиться на несколько рукавов, которые заканчиваются в Альгеро- Балеарский бассейн. [16] [19] Канал имеет U-образную форму в начальной области, что соответствует его образованию во время гигантского наводнения. [20] Формирование канала мобилизовало около 1000 кубических километров (240 кубических миль) породы, [21] которая отложилась в море Альборан в виде гигантских подводных баров. [22] Однако сектор канала Занклин, проходящий через подоконник Камаринал, может иметь другое происхождение. [10]

Вопрос о том, произошло ли наводнение в Занклине постепенно или как катастрофическое событие, остается спорным, [23] но по геологическим стандартам оно было мгновенным. [12] Масштабы катастрофического наводнения были смоделированы с помощью моделирования. Одна одномерная модель предполагает катастрофическое наводнение мощностью более 10–100 сверруп . [примечание 1] Другая оценка предполагает, что после первого прорыва порога текущая вода размыла порог и образовала канал через Гибралтарский пролив, увеличивая поток воды, что, в свою очередь, увеличивало 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  куб футов / с) произошел при скорости воды более 40 метров в секунду (130 футов / с); такие расходы примерно в тысячу раз превышают расход реки Амазонки и в десять раз превышают наводнения в Миссуле . [26] Это наводнение должно было спуститься в Средиземноморский бассейн по относительно пологому склону, а не в виде гигантского водопада . [27] Более поздние модели с использованием более точных географических данных ограничивают поток примерно до 100 свердрупов, что составляет около 100 000 000 кубических метров в секунду (3,5 × 10 9  куб футов/с). Они также указывают на образование крупных водоворотов в море Альборан во время наводнения [24] и на то, что наводнение разрушило подоконник Камаринал 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 приведет к гораздо меньшему наводнению. [29]

Наводнение сначала затронуло только Западное Средиземноморье , поскольку Сицилийский порог (расположенный у нынешнего Сицилийского пролива ) образовал барьер, отделяющий его бассейн от бассейна Восточного Средиземноморья [30] , который, вероятно, перетек через каньон Ното через Мальтийский откос; [31] Кроме того, в это время в восточной части Альборанского моря мог существовать порог. [32] Во время наводнения в каньоне Ното возникли вихри и обратные потоки, [33] и большое количество отложений было помещено в Ионическое море. [34] Хотя сначала предполагалось, что заполнение восточного Средиземноморья заняло бы тысячи лет, более поздние оценки размера канала Гибралтарского пролива подразумевали, что для воссоединения потребовалось бы гораздо меньше, потенциально меньше года. . [35]

Крупное наводнение — не единственное объяснение воссоединения Средиземноморья с Атлантикой и сопутствующих изменений окружающей среды; Также возможно более постепенное повторное затопление Средиземного моря, включая затопление из других источников воды. [36] [37] [38] Отсутствие катастрофического наводнения подтверждается геологическими данными, обнаруженными вдоль южной окраины моря Альборан. [39] С другой стороны, отложения, обнаруженные вокруг Мальтийского откоса, предполагают, что одно сильное наводнение привело к воссоединению Сицилийского пролива. [40]

Тайминг

Время наводнения в Занклине неизвестно, возможно, это наводнение, произошедшее около 5,33 миллиона лет назад; [41] Конец Мессинии / миоцена и начало Занклина / плиоцена обычно связывают с наводнением. [42] Главному наводнению Занклиана, возможно, предшествовало более раннее меньшее наводнение, [10] [43] и наличие глубоководных террас было использовано для вывода о том, что наполнение Средиземного моря происходило в несколько импульсов. [44] Полное наполнение Средиземного моря могло занять около десяти лет. [7]

Последствия

Наводнение Занклин создало Гибралтарский пролив ; сомнительно, что тектонические или вулканические события могли создать пролив, поскольку основные границы плит не проходят через пролив и в его районе наблюдается небольшая сейсмическая активность. [45] Современная морфология пролива характеризуется двумя водными порогами : Камаринал Силл , глубина которого составляет 284 м (932 фута) в самой глубокой точке; и более глубокий Эспартель-Силл [46] дальше на запад. Самая узкая часть пролива расположена восточнее обоих порогов [47] и значительно глубже порогов. [46] Вполне возможно, что эти пороги образовались после наводнения в результате гравитационного движения соседней местности. [48]

Наводнение Занклин вызвало серьезные изменения в окружающей среде Средиземноморского бассейна; континентальная фация «Лаго-Маре» была заменена глубоководными отложениями Занклина . [7] Наводнение, возможно, повлияло на глобальный климат, учитывая, что гораздо меньшее наводнение, вызванное высыханием озера Агассис, действительно привело к холодному периоду. [49] Предполагаемые отдаленные последствия достигли хребта Лоялти рядом с Новой Каледонией в Южном полушарии. [50]

Повышение уровня моря привело к тому, что глубоко врезанная река Нил превратилась в реку до самого Асуана , примерно в 900 км (560 миль) вверх по течению от современного побережья. [51] Наводнение Занклиан привело к окончательной изоляции многих средиземноморских островов, таких как Крит , [52] что привело к видообразованию животных, обитающих там. [53] С другой стороны, образование Гибралтарского пролива предотвратило переход наземных животных между Африкой и Европой. [54] В дальнейшем воссоединение позволило морским животным, таким как китообразные , их предки и ластоногие, колонизировать Средиземное море из Атлантики. [55]

Свидетельства наводнения были получены на отложениях занклинского возраста, как в скважинах , так и в отложениях, которые впоследствии были подняты и подняты над уровнем моря. [56] Острая эрозионная поверхность отделяет поверхность наводнения до Занклина от более молодых отложений, которые всегда имеют морское происхождение. [57]

Воды, хлынувшие в Западное Средиземноморье , вероятно, вылились в Ионическое море через Сицилию и подводный каньон Ното [58] у побережья Аволы ; [59] Переливное наводнение имело масштабы, сравнимые с наводнением в Гибралтарском проливе. [60] Скорость наполнения Средиземного моря во время наводнения была более чем достаточной, чтобы вызвать значительную сейсмическую активность . [61] В результате крупных оползней было бы достаточно для создания крупных цунами с высотой волн, достигающих 100 м (330 футов), свидетельства чего были обнаружены в бассейне Альхесираса. [62] Заполнение бассейна создало тектонические напряжения, которые повлияли бы на развитие Апеннинских гор . [63]

Подобные меганаводнения

Подобные наводнения случались и в других местах на Земле на протяжении всей истории; примеры включают наводнение в Бонневиле в Северной Америке, [4] во время которого озеро Бонневиль вылилось через перевал Ред-Рок в бассейн реки Снейк , а также гипотезу черноморского потопа , постулирующую наводнение из Средиземного моря в Черное море через Босфор . [64]

История исследований

В своей книге «Естественная история» Плиний Старший упоминает легенду о том, что Геркулес вырыл Гибралтарский пролив между Средиземным морем и Атлантическим океаном, соединив их. [65] Однако настоящая теория наводнений Занклина возникла только в 1970-х годах, когда стало ясно, что соляные отложения и широко распространенная эрозионная поверхность в Средиземном море образовались во время длительного понижения уровня моря, и что последующее повторное затопление произошло всего лишь в течение нескольких лет. несколько тысячелетий или меньше. [66]

Смотрите также

Примечания

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

Рекомендации

Встроенные цитаты

  1. ^ Блан, П.-Л. (2002). «Открытие Плио-четвертичного Гибралтарского пролива: оценка размеров катаклизма». Геодинамика Акта . 15 (5–6): 303–317. Бибкод : 2002GeoAc..15..303B. дои : 10.1016/S0985-3111(02)01095-1.
  2. ↑ Эфе, Реджеп (17 марта 2014 г.). Окружающая среда и экология в Средиземноморском регионе II. Издательство Кембриджских ученых. п. 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, с. 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, с. 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, с. 868.
  30. ^ Джаст и др. 2011, с. 52.
  31. ^ Аксу, А.Э.; Холл, Дж.; Ялтырак, Ч. (1 сентября 2021 г.). «Миоцен-четвертичная тектоническая, кинематическая и осадочная эволюция восточной части Средиземного моря: региональный синтез». Обзоры наук о Земле . 220 : 13. Бибкод : 2021ESRv..22003719A. doi : 10.1016/j.earscirev.2021.103719. ISSN  0012-8252.
  32. ^ Корне и др. 2016, с. 127.
  33. ^ Спатола и др. 2020, с. 16.
  34. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2020, с. 10.
  35. ^ Джаст и др. 2011, с. 53.
  36. ^ Марзокки, Алиса; Флекер, Рэйчел; Баак, фургон Кристиана GC; Лант, Дэниел Дж.; Крийгсман, Ваут (1 июля 2016 г.). «Средиземноморский отток: альтернативный механизм для Лаго-Маре и конец Мессинского кризиса солености». Геология . 44 (7): 525. Бибкод :2016Гео....44..523М. дои : 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 (юг Италии) 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, с. 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. ^ Блан 2012, с. 303.
  46. ^ ab Blanc 2012, с. 308.
  47. ^ Блан 2012, с. 304.
  48. ^ Блан 2012, с. 316.
  49. ^ Гарсия-Кастелланос и др. 2009, с. 779 780.
  50. ^ Турнадур, Э.; Джорри, С.Дж.; Этьен, С.; Колло, Дж.; Патриат, М.; БуДагер-Фадель, депутат Кнессета; Фурнье, Ф.; Пеллетье, Б.; Ле Рой, П.; Жуэ, Г.; Моризо, П. (1 августа 2021 г.). «Неоген-четвертичная эволюция карбонатных и смешанных карбонатно-кремнистых систем вдоль восточной окраины Новой Каледонии (юго-запад Тихого океана)». Морская геология . 438 : 20. Бибкод : 2021MGeol.43806524T. дои : 10.1016/j.margeo.2021.106524 . ISSN  0025-3227. S2CID  236242579.
  51. ^ Гуди, А.С. (2005). «Дренаж Африки с мелового периода». Геоморфология . 67 (3–4): 437–456. Бибкод : 2005Geomo..67..437G. doi :10.1016/j.geomorph.2004.11.008.
  52. ^ Леппард, Томас П. (2015). «Эволюция современного поведения и ее последствия для расселения по морю во время палеолита». Кембриджский археологический журнал . 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 Средиземного моря: обзор». В Ларсоне, Шон Э.; Лоури, Дайв (ред.). Биология, исследования и охрана акул северо-восточной части Тихого океана, Часть B. Достижения морской биологии. Том. 75. С. 7–8. дои :10.1016/bs.amb.2016.08.005. ISBN 978-0-12-805152-8. ISSN  0065-2881. ПМИД  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, с. 4.
  59. ^ Урлауб и др. 2018, с. 5.
  60. ^ Урлауб и др. 2018, с. 3.
  61. ^ Сильва и др. 2017, с. 137.
  62. ^ Сильва и др. 2017, с. 140.
  63. ^ Байс, Дэвид; Таварнелли, Энрико (21 июня 2022 г.), Кеберл, Кристиан; Клейс, Филипп; Монтанари, Алессандро (ред.), «Влияние Мессинского кризиса солености 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, с. 126, номер домена : 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. п. 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