Средиземное море, расположенное между южной Европой и северной Африкой, является одним из самых известных водоемов в мире. Знаменитое своими прекрасными голубыми водами и шикарными курортами, Средиземное море веками было популярным туристическим местом, но в этом знаменитом внутреннем море есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд.
В те времена, когда Римская империя была на пике своего расцвета, Средиземное море считалось центром мира – отсюда и его первоначальное название, сочетающее латинские слова “medius” (середина), “терра” (земля или земля) и “анеус” (имеющий природу), чтобы создать “mediterraneus”, или “середина земли”.
До того как его окрестили латинским названием, Средиземное море имело несколько разных названий, в том числе просто “Море”, “Великое море”, “Наше море”, “Внутреннее море” и “Море вокруг нас”, среди прочих. Глубины Средиземного моря весьма различны: наибольшая отметка – 5121 м – зарегистрирована в Гелленском глубоководном желобе у южной оконечности Греции. Средняя глубина Средиземного моря 1541 метр.
Исторически сложилось так, что Средиземноморье оказалось местом, где могли процветать цивилизации, и многие древние люди называли этот регион своим домом.
Двумя наиболее заметными древними цивилизациями были греческие города-государства и финикийцы. Эти две группы широко колонизировали Средиземноморье и развили прочные традиции искусства, философии, литературы, медицины и многого другого.
Римская империя была, пожалуй, самой важной древней цивилизацией. В то время как сегодня Средиземное море окружает множество разных стран, море и вся его граница принадлежали исключительно римлянам на пике этой древней империи, и это продолжалось несколько столетий.
Римская империя в основном известна своими могущественными владениями и обширной политической и социальной структурой, но они часто не получают должного признания за некоторые из своих изобретений. Благодаря таким инновациям, как центральное отопление, полы с подогревом и внутренняя сантехника, жизнь в Риме была довольно роскошной.
Другие изобретения, придуманные римлянами, включают газеты, бетон и канализационные системы, среди многих других.
Средиземное море расположено между южной Европой на севере, Северной Африкой на юге и Левантом на востоке.
Помимо двух независимых островных государств в Средиземном море (Мальты и Кипра), существуют тысячи других островов, хотя точное их число остается загадкой. Греция претендует на более чем 6000, хотя только 227 из них фактически заселены.
Геология Средиземного моря представляет собой довольно сложную головоломку, и ее зарождение датируется сотнями миллионов лет. На протяжении большей части человеческой истории Средиземное море считалось остатком более древнего водоема – океана Тетис.
Новые исследования 1960-х годов показывают, что бассейн на самом деле намного моложе и является результатом тектонического движения и сближения африканской и Евразийской плит в поздний триасовый и ранний юрский периоды. Это движение охватило вышеупомянутый океан Тетис и создало массивные горные вершины и новый бассейн для того, что в конечном итоге станет Средиземным морем.
Из-за своего сухого климата Средиземное море полностью высохло и оставалось таким в течение почти 1 миллиона лет. Ученые полагают, что море в конечном итоге было заполнено менее чем за два года наводнением Занклин, когда Атлантический океан впервые начал впадать в Средиземное море через Гибралтарский пролив (5,3 миллиона лет назад). Считается, что давление этого наводнения было примерно в тысячу раз больше, чем текущее течение реки Амазонки. Хотя нынешняя теория широко признана, единого мнения относительно бассейна Средиземного моря нет.
Большая часть рельефа суши, окружающей Средиземное море, подверглась сильному влиянию сближения тектонических плит. Это особенно верно в северных регионах, где высокие горные вершины и крутые скалистые утесы составляют большую часть ландшафта. Однако регион довольно разнообразен, и вы обнаружите, что рельеф меняется на более плоскую береговую линию с пустынной местностью в других районах.
Средиземноморье известно своим приятным климатом, но в этом регионе существуют некоторые непредсказуемые погодные условия, о которых вы, возможно, не знаете.
Когда мы говорим о климате Средиземного моря, мы имеем в виду исключительно прибрежные зоны. Летняя погода – это то, чем славится этот район. Спокойное море и сухая жара являются обычными гостями прогноза погоды, но зимы вокруг Средиземного моря на самом деле довольно ветреные и влажные.
Количество осадков варьируется в зависимости от местности, но в горных прибрежных районах выпадает наибольшее количество осадков. На побережье Далмации в Хорватии также выпадает довольно много осадков каждый год, в то время как на противоположном конце спектра, в североафриканской части Средиземного моря, выпадает довольно мало осадков по сравнению с этим.
Воздушный поток оказывает одно из самых больших воздействий на климат Средиземноморья, и различные типы аэродинамических потоков, проходящих через промежутки в горных хребтах, оказывают большое влияние на регион. Ветер вызывает значительное уменьшение влажности, что, в свою очередь, вызывает высокие темпы испарения, что часто приводит к нехватке воды в летние месяцы.
Ученые считают, что Средиземное море образовалось примерно 5 миллионов лет назад, когда часть материка опустилась вниз в результате мощнейшего природного катаклизма, а в образовавшийся пролом хлынули океанские воды.
Средиземное море омывает побережье сразу 22-х стран – это абсолютный мировой рекорд. Самые великие империи античного мира зарождались и расцветали на берегах Средиземного моря: Римская, Древнего Египта, Византийская, Османская, Александра Македонского.
Хотя Средиземное море окружено материками, однако высота волн в нем может достигать 8 метров.
Считается, что наиболее загадочное и опасное для мореплавателей место находится в Бермудском треугольнике, расположенном в Атлантическом океане. ОДнако, в Средиземном море тоже есть таинственные участки. Например, в Мессинском проливе нередки миражи, способные сбить с курса штурманов корабля. Благо, современное оборудование этого допустить не должно.
На дне Средиземного моря лежат многие тысячи останков кораблей. Бесчисленные боевые корабли, проигравшие морские сражения, потопленные пиратами торговые суда, перегруженные лодки с беженцами – толща вод Средиземного моря хранит свои печальные тайны.
Окружающая среда на нашей планете постоянно меняется, заставляя миллионы видов приспосабливаться к новым, зачастую суровым условиям. Например, примерно 5,5 миллионов лет назад, в самом конце «золотой эпохи» для млекопитающих (эпохи миоцена), Средиземное море практически полностью высохло. Это геологическое событие под названием Мессинский кризис солености продолжалось по меньшей мере 640 тысяч лет и оставило глубокий след в истории региона. Виной всему, как оказалось, была тектоника плит: бассейн Средиземного моря, зажатый между двумя континентами, которые сегодня продолжают сближаться примерно на два сантиметра каждый год, был отрезан от Атлантики. Из-за засушливого климата региона его воды быстро испарялись, оставляя после себя огромное количество соли.
Мессинский кризис солености – геологическое событие, в ходе которого произошло несколько циклов частичного или полного высыхания Средиземного моря около 5,5 миллионов лет назад.
Что произойдет с дикой природой, если высушить Средиземное море, превратив его в гигантское соленое озеро? Ответ на этот вопрос беспокоил ученых начиная с 1970-х годов, когда морские геологи и геофизики обнаружили слой соли толщиной от одного до трех километров, залегающий на большей части глубоководных участков Средиземного моря.
Эта находка стала поразительным свидетельством короткого по геологическим меркам периода, когда Средиземное море было изолировано от мирового океана. Засушливый климат региона привел к тому, что морская вода быстро испарялась, оставляя после себя огромное количество соли.
Основной причиной Мессинского кризиса солености, как мы знаем сегодня, стало сближение Африканской и Евразийской литосферных плит. Их движение привело к поднятию земной коры в районе Гибралтарского пролива, постепенно уменьшая его глубину и ширину до полного закрытия. В отсутствии притока океанической воды бассейн Средиземного моря оказался изолирован.
Таким образом, Мессинский кризис солености стал крупнейшим событием вымирания на Земле со времен падения Чиксулуба, который уничтожил динозавров, положив конец мезозойской эре 65 миллионов лет назад.
Чтобы понять, насколько устойчивы морские обитатели перед такими экстремальными событиями, как Мессинский кризис солености, ученые из Венского университета в сотрудничестве с Национальным исследовательским советом Испании и 28 учеными из 25 европейских институтов, проанализировали данные о средиземноморских окаменелостях, относящихся к периоду от 12 до 3,6 миллионов лет назад.
Полученные результаты, опубликованные в журнале Science, показали, что местные морские обитатели практически вымерли, а последующая реколонизация атлантическими видами привела к появлению средиземноморской фауны, более похожей на ту, что находится там сегодня.
Проведя статистический анализ информации из более чем 750 научных работ, авторы исследования задокументировали присутствие в общей сложности 4897 морских видов, обитающих в Средиземном море, 779 из которых являются эндемичными (т.е. жили только в Средиземном море). При этом после кризиса выжили только 86 видов, включая некоторые виды сардин и морских млекопитающих, родственных современным ламантинам и морским коровам.
Все тропические кораллы, которые были в изобилии в Средиземном море до этого катастрофического изменения окружающей среды, исчезли, – отметили авторы научной работы.
Поскольку данные об окаменелостях ограничены и фрагментарны, ученые не могут быть до конца уверенными в том, что некоторые виды обитали исключительно в Средиземном море и не выжили бы за его пределами. Более того, вопрос о том, как смогли выжить некоторые виды в условиях такого мощного экологического кризиса, остается открытым.
Тем не менее исследовательской группе удалось установить, что изменения в популяциях являются результатом замещения атлантическими видами после повторного затопления Средиземного моря, а не быстрой адаптации к новой гиперсоленой среде. Другими словами, у жизни не было достаточно времени для адаптации, и атлантические виды заменили вымершие.
При этом несколько видов, например, большая белая акула и дельфин, появились в Средиземном море только после Мессинского кризиса. Еще интереснее тот факт, что нынешнее богатство фауны Средиземного моря появилось только после повторного затопления – ранее Ионическое и Левантийское моря отличались большим количеством различных видов.
Результаты новой научной работы также показали, что для восстановления численности видов потребовалось более 1,7 миллиона лет. Столь медленное восстановление богатства средиземноморских экосистем дает первое подробное количественное представление о том, как дикая природа реагирует на вымирание такого масштаба.
Исследователи отмечают, что нынешнее биоразнообразие в Средиземном море крайне велико благодаря наличию многочисленных эндемичных видов. То же самое было и шесть миллионов лет назад, однако подавляющее большинство эндемичных видов исчезло, когда море оказалось изолировано от Атлантики.
Необходимо также отметить, что геологические процессы на Земле рассказывают ученым намного больше информации о ее прошлом, чем любые лабораторные эксперименты.
Сегодня, как известно, огромное количество видов животных и растений находится под угрозой исчезновения из-за климатических изменений и загрязнения окружающей среды. Данные исследования, в свою очередь, показали, что морская флора и фауна восстанавливается после кризисов медленно и долго.
Последствия Мессинского кризиса солености, очевидно, отразились на растительном покрове и наземных животных. Некоторые виды были вынуждены адаптироваться к новым условиям, что стимулировало эволюционные процессы, а обнажение морского дна, например, создало новые экосистемы, приспособленные к высоким температурам и солености.
Интересно, что когда кризис завершился, тектонические процессы и повышение уровня мирового океана привели к повторному открытию Гибралтарского пролива, став причиной мощного притока воды из Атлантического океана. Так, согласно некоторым моделям, вода могла заполнить высохший бассейн Средиземного моря всего за несколько месяцев или лет, а скорость потока через Гибралтарский пролив достигала 100 метров в секунду, создавая один из самых мощных водопадов в истории Земли.
Таким образом, изучение Мессинского кризиса солености имеет важное значение для понимания глобальных геологических и климатических процессов на Земле и служит природным экспериментом, позволяющим изучать реакции экосистем на экстремальные изменения окружающей среды.
События 5,5 миллионов лет назад напоминают нам о том, как быстро и кардинально могут меняться природные условия на планете. Хотя причины Мессинского кризиса солености связаны с естественными тектоническими процессами, он демонстрирует уязвимость экосистем к резким изменениям. В контексте современных экологических проблем, таких как изменение климата, изучение этого периода приобретает особую актуальность.
То, что произошло со Средиземным морем 5,5 миллионов лет назад, продолжает вызывать интерес ученых и общественности, напоминая о способности природы самостоятельно преобразовывать планету. Изучение этого периода не только обогащает наше знание о прошлом Земли, но и предоставляет ценные уроки для настоящего и будущего.
Международная группа ученых под руководством Французского национального центра научных исследований (CNRS) объяснила, почему около 5,5 миллиона лет назад Средиземное море практически полностью высохло, потеряв 83% воды. В истории геологии это событие носит название Мессинского пика солености – на месте моря остались буквально пара резервуаров с рассолом и соляной бассейн. В исследовании, опубликованном в Nature Communications, авторы показали, что произошло все в два этапа и вот по каким причинам.
Мессинский пик солености датируется 5,96–5,33 миллионами лет назад. За этот период в Средиземноморье образовались около миллиона кубических метров отложений солей – в основном гипса (CaSO4.2H2O) и галита (NaCl). Что, согласно экспертам, говорит о недостаточном обмене водами с соседней Атлантикой. Однако насчет причин этого существует несколько версий, включая тектонические события, обмеление, испарение и другие. И предыдущие исследователи не собрали достаточно доказательств в пользу какой-либо одной.
В своей работе авторы проанализировали около 60 образцов керна из бассейна Средиземноморья, чтобы посмотреть на стабильный изотопный состав хлора в галите. Это позволяет оценить скорость осаждения солей в Средиземноморских бассейнах и поступления растворенного хлора из Атлантического океана во время Мессинского пика солености.
На основе результатов анализа хлора в соли ученые построили численные модели и симуляции, которые показали, что Средиземное море теряло свои воды в две фазы. Первая длилась 35 тысяч лет: в тот период отложение галита наблюдается только в восточной части моря, и это вызвано ограниченным оттоком средиземноморских вод в Атлантику через проход, который мы сегодня знаем как Гибралтарский пролив. В результате средиземноморский «рассол» не пополнялся свежими водами, что ускоряло отложения солей.
Во второй фазе на протяжении следующих десяти тысяч лет Средиземное море оказалось изолированным, и на фоне быстрого накопления галита началось активное испарение. «В результате уровень моря снизился на 1,7–2,1 километра и ~0,85 километра в восточной и западной частях Средиземного моря соответственно. Во время этого экстремального события, связанного с испарением, бассейн Восточного Средиземноморья потерял до 83% своего объема воды», – пишут авторы исследования.
По выводам ученых, бо́льшая часть районов на окраинах моря высохла. Самые глубокие бассейны, Ионический и Геродотов, остались заполнены «рассолом» и сохраняли глубину более километра на протяжении этого периода.
Авторы отмечают, что это время – в позднем миоцене – и так было периодом интенсивной тектонической активности. В дополнение к ней Мессинский пик солености мог привести к еще большему давлению на земную кору. В совокупности эти события спровоцировали климатические изменения планетарного масштаба, в том числе иной режим осадков.
Результаты исследования важны для разных областей науки, например, подтверждается гипотеза антропологов о миграции людей из Африки в Европу в Мессинский период. Моделирование показывает, что во второй фазе, по мере отступления воды, должен был обнажиться подводный хребет через Сицилийский пролив. Это привело бы к появлению сухопутного моста с территории нынешнего Туниса на Сицилию.
5,33 миллиона лет назад Заклинское наводнение вернуло нам Средиземное море. И сегодня Гибралтарский пролив намного шире и глубже, чем во время Мессинского пика солености, а течения в нем сильны. Поэтому Средиземное море вряд ли высохнет в ближайшие тысячи лет, но и мост между Европой и Африкой построить не получится по тем же причинам.
Можно сказать, что всё началось в 1960-х годах, когда геологи в районе Средиземного моря решили бахнуть и посмотреть что будет. Точнее – понаблюдать за отражением от всякого подземного акустических волн.
Оказалось, что некие слои на глубине 100–300 метров отражают волны на «отлично». При чём такое безобразие творилось по всему Средиземному морю. Что это такое было совершенно непонятно, потому что ничего подобного до того не видели. Решили пробурить до этого слоя и выяснить, что это такое. Начали бурить и достали гравий. Это уже было удивительно, потому что гравий должен образовываться в континентальных слоях. А тут его нашли в сотне миль от Барселоны.
Дальше больше. До отражающего слоя добурились и оказалось, что он – верхняя граница эвапоритов, т. е. минералов, которые выпадают из насыщенного раствора. А нашли их посреди моря. Да и сами минералы оказались необычными. В них присутствовал ангидрит, CaSO4. То есть почти как гипс, только без связанных молекул воды. Чтобы образовывался не гипс, а ангидрит, нужна высокая температура. Какая – зависит от концентрации в воде поваренной соли. При насыщенном растворе критическая температура для этого +35. Если ненасыщенный раствор соли, то для выпадения ангидрита нужна ещё большая температура. Даже в Мёртвом море при +40 ангидрит не образуется. Правда, при высоком давлении может происходить переход в ангидрит гипса, однако это вряд ли тот случай. Наконец, ископаемые растения и животные, например, цианобактериевые маты, указывали на то, что эти слои были на небольшой глубине. А сейчас в этих местах глубина более 2 км. Что же получается? Средиземное Море когда то высохло настолько, что от него оставались лишь лужи?
Наличие переотложенных эвапоритов показывало, что над ними поработала эрозия в воздушной среде. То есть часть поверхности моря тогда оказалась выше его уровня. Далее были найдены диатомовые водоросли, которые живут в пресной или солоноватой воде. Это значит, что в определённый момент поверхность залила пресная вода. Ещё была найдена фауна раукушковых, которые живут в солоноватых морях, при чём на дне. Кроме того выяснилось, что каньоны рек продолжаются далеко в море, т. е. раньше реки текли по суши там, где сейчас уже плещутся волны.
Получалось, что в определённый момент Средиземное море взяло и высохло, простояло какое то время сухим, а потом опять заполнилось.
Дальше много вопросов. Почему море в те времена было закрыто от неисчерпаемых вод Атлантики? полностью ли закрыто или вода всё таки поступала? Как, почему и когда открылось? Про это спорят до сих пор.
С хронологией этих событий, как ни странно, чуть определённее. На помощь пришли циклы Миланковича и циклы намагниченности. Напомним, что ось Земли изменяет своё положение с циклом чуть более 20000 лет в периоде. Это приводит к циклам инсоляции, что, в свою очередь, влияет на характер отложений. Так что можно оценить возраст отложений с точностью до 0,02 млн. лет. Направление магнитного поля Земли тоже меняется и по намагниченности пород тоже можно определить время их формирования. Так что, когда начался (5,97 млн. лет назад) кризис солёности, названный Мессинским (такое дали название этому происшествию, по городу в Сицилии) и когда закончился более менее понятно.
Первая мысль – это по климатической причине. Тогда как раз был очередной ледниковый период, вода бодро, и весело и активно превращалась в лёд, откладываясь в шапках, а уровень океана падал. Беда в том, что этот ледниковый период не был последним и уровень океана падал далеко не на рекордное значение, но ни до ни после этого Средиземное море не высыхало. Стало быть, что то происходило с тектоникой?
В один прекрасный (или нет) момент, сообщение Атлантики с этим бывшим Тетисом и будущим Средиземным морем стало прерываться из за поднятия суши. Насколько – это вопрос. Сначала прикинули, что сейчас при прекращении поступления воды из Атлантики Средиземное море за тысячу лет высохнет. Но сколько приносилось воды реками непонятно. По отложениям планктона видно, что во время Мессинского кризиса солёности море высохло далеко не сразу.
Видимо, сначала, ещё до начала кризиса солёности (а значит, и высыхания моря), уменьшилось перемешивание слоёв, что изничтожило часть планктона. Это видно по сланцам, которые образуются в условиях недостатка кислорода и наличия сероводорода, как сейчас в Чёрном море. В свою очередь это говорит о слабом перемешивании воды.
Потом изменение кислотности добило выживших. При чём связано оно с изменением инсоляции, а та – с циклами прецессии. т. е. всё это длилось тысячи лет.
Наконец, по оценкам, количество отложившейся в те времена соли хватило бы на 50 (пятьдесят!) современных морей. То есть водичка долго затекала и затекала извне в высыхающее море. Если кто подумал про сообщение с Индийским океаном, то разочаруем. К тому времени Суэцкий перешеек уже был, а Суэцкого канала ещё не было. Так что же представляла из себя территория современного Средиземного моря в пике кризиса?
Изначально делались оценки, что температура достигала 80 градусов по Цельсию, море полностью высохло и его место заняла страшная безжизненная пустыня. Ещё и с повышенным давлением (ведь поверхность земли при этом сильно ниже уровня мирового океана). Но оценки эти были сделаны линейной интерполяцией с градиентами у современной поверхности моря. Если для давления такое прокатит (так как она определяется гравитацией, а та от высыхания моря не меняется), то температура – натура нежная и может зависеть от кучи факторов. Казалось бы, хотя бы определить, полностью или не полностью море высохло могут геологи…вот только бурения насквозь через все отложения той эпохи в центральной части моря сделано не было. И вроде как потому, что боятся, что там нефть начнёт бить.
С другой стороны, нельзя не вспомнить школьный пример с Долиной Смерти. Это такое ущелье в Северной Америке, находящееся среди гор. Давным давно там тоже было озеро, но оно высохло. Казалось бы, в котловинах среди гор должен скапливаться холодный воздух, как, например, происходит на Полюсе Холода в Оймяконе. Но в Долине Смерти другой механизм климатообразования. Солнышко нагревает воздух, тот поднимается и не пускает в котловину холодные потоки. Чуть остыв он опускается в ту же долину, опять нагревается, опять поднимается…в итоге далеко не самое южное место Северной Америке держит рекорды по максимальной температуре. Могла ли схожий механизм появиться на месте котловины от высохшего Средиземного моря?
Так или иначе, но в имеющихся отложениях были найдены андгидриты (не путать с ангидридами). А это значит, что были, по крайней мере, некоторые места с очень высокой температурой. Сейчас они выпадают только в жарких местах, где уровень земли лишь чуть выше уровня моря и в прилива, и во время штормов эти поверхности заливает. Арабы называют их сабха или себха. Так что, может быть, климат в высыхающем море и не так сильно отличался от современного. А может и отличался, мы, например, до сих пор достоверно не знаем, насколько сильно высохло это море. Идут споры по поводу того, являются ли некоторые отложения наземными или такое может образовываться и при неглубоком море.
Так или иначе, примерно 5,5 млн. назад высыхание достигло пика…а потом часть моря была покрыта солоноватой водой. Откуда она взялась? Возможно, перелилась из Венгрии. Да, на территории, занимаемой теперь Венгрии ещё относительно недавно плескалось огромное пресное озеро. Ныне от него остался только Балатон. Так как залившая Средиземное море вода стала солоноватой, то всё это называется «событие Лаго Маре», т. е. «озеро море».
А примерно 5 млн. лет назад возобновляется сообщение и с Атлантикой. По геологическим меркам – мгновенно. По разным оценкам, продолжало заливать солёной водичкой от 2 до 2000 лет. В пользу меньших сроков и катастрофического развития ситуации выступает отсутствие эвапоритов (т. е. определённых отложений, появляющихся при испарении) в районе Гибралтара. Судя по всему, их просто смыло. С другой стороны, чуть восточнее Сицилии, где имеется большой уступ, с него вынесено множество пород. То есть, поток был сильный. В итоге всё вернулось примерно к тому, с чего и начиналось.
| 
