Мессинский кризис солёности
Море высохло, покрыв бывшее дно слоем соли. Температура достигла 80-ти градусов, а давление в 1,5 раза превзошло давление на уровне моря. Это не описание постапокалиптического будущего, и это вовсе не планета Плюк (два раза «ку»!). Это произошло примерно 6 миллионов назад там, где сейчас туристы нежатся у теплого Средиземного моря.
До Мессинского кризиса
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, как я понял, спорят до сих пор.
С хронологией этих событий, как ни странно, чуть определённые. На помощь пришли циклы Миланковича и циклы намагниченности. Напомню, что ось Земли изменяет своё положение с циклом чуть более 20 000 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.
Сложнее с ответом «почему он начался»?
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?
Точно происходило, потому что Гибралтара тогда еще не было. Зато вместо Марокко был архипелаг. И ещё над южной Испанией безоблачное море…потому что какие нафиг облака в море?
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 разочарую. 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 тупо 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, аки у рукожопов из ВР в Мексиканском заливе. Однако я не верю, что это та самая причина, если б такие опасения были, то все б побежали бурить. К тому же нефть можно ожидать там, где была суша, а до отложения эвапоритов в этих местах было море. Правда, в районе Сицилии есть выходы и континентальной коры, там может быть и нефть.
С другой стороны, нельзя не вспомнить школьный пример с Долиной Смерти. Это такое ущелье в Северной Америке, находящееся среди гор. Давным-давно (нет, не в далёкой галактике) 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 потоки 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? Не знаю, статей про модели климата для него мне найти не удалось. Пишут лишь, что сравнивать просто не с чем, так как огромных участков на километры ниже уровня моря сейчас нет.
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 (вот был водопадик!) . 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 чему и начинало. Правда, пока средиземка представляла собой мегаАрал, в Европу успели набежать пустынные хоббиты (зачёркнуто) всякие-разные животные через перешеек. Нет, человек тут ещё ни при чём, наши предки только с деревьев в районе Эфиопии и Кении слезали.
После Мессинского кризиса
Что до перспектив, то движение литосферных плит, составляющих Европу и Африку, никто не отменял, так что в будущем вполне возможно повторение чего-то подобного. Представляете, как легко будет через несколько миллионов лет мигрантам из Африки добираться до Европы на родных верблюдах? Разве что пустыня к тому времени может стать радиоактивной…
Автор: Никита Баринов
Оригинал
