Месинська криза солоності

Море висохло, покривши колишнє дно шаром солі. Температура досягла 80 градусів, а тиск у 1,5 разу перевершив тиск на рівні моря. Це не опис постапокаліптичного майбутнього, і це зовсім не планета Плюк (двічі «ку»!). Це сталося приблизно 6 мільйонів тому там, де зараз туристи лаються біля теплого Середземного моря.

Можна сказати, що все почалося в 1960-х роках, коли геологи в районі Середземного моря вирішили бахнути і подивитися, що буде. Точніше — спостерігати за віддзеркаленням від будь-якого підземного акустичного хвилі.

Виявилося, деякі шари на глибині 100–300 метрів відбивають хвилі на «відмінно». При чому таке неподобство діялося по всьому Середземному морю. Що це таке було зовсім незрозуміло, бо нічого такого не бачили. Вирішили пробурити до цього шару та з'ясувати, що це таке. Почали бурити і дістали гравій. Це вже було дивно, тому що гравій має утворюватись у континентальних шарах. А тут його знайшли за сотню миль від Барселони. Далі – більше. До шару, що відбиває, добурилися і виявилося, що він — верхня межа евапоритів, тобто мінералів, які випадають з насиченого розчину. А знайшли їх посеред моря. Та й самі мінерали виявилися незвичайними. У них був ангідрит, CaSO4. Тобто майже як гіпс лише без зв'язаних молекул води. Щоб утворювався не гіпс, а ангідрит, потрібна висока температура. Яка залежить від концентрації у воді кухонної солі. При насиченому розчині критична температура цього +35. Якщо ненасичений розчин солі, то випадання ангідриту потрібна ще більша температура. Навіть у Мертвому морі за +40 ангідрит не утворюється.Щоправда, при високому тиску може відбуватися перехід до ангідриту гіпсу, проте це навряд чи той випадок. Нарешті, копалини рослин і тварини, наприклад, ціанобактерієві мати, вказували на те, що ці шари були на невеликій глибині. А зараз у цих місцях глибина понад 2 км. Що ж виходить? Середземне Море колись висохло настільки, що від нього залишалися лише калюжі?

Наявність перевідкладених евапоритів показувала, що над ними попрацювала ерозія у повітряному середовищі. Тобто частина поверхні моря тоді виявилася вищою за його рівень.
Далі були знайдені діатомові водорості, які живуть у прісній чи солонуватій воді. Це означає, що певний момент поверхню залила прісна вода.
Ще було знайдено фауну раукушкових, які живуть у солонуватих морях, причому на дні. Крім того з'ясувалося, що каньйони річок точаться далеко в морі, тобто раніше річки текли по суші там, де зараз уже плескаються хвилі.

Виходило, що у певний момент Середземне море взяло і висохло, простояло якийсь час сухим, а потім знову заповнилося.

Далі багато запитань. Чому море на той час було закрите від невичерпних вод Атлантики? чи повністю закрито чи вода все-таки надходила? Як, чому та коли відкрилося? Про це, як я зрозумів, сперечаються досі.

З хронологією цих подій, як не дивно, трохи певні. На допомогу прийшли цикли Міланковича та цикли намагніченості. Нагадаю, що вісь Землі змінює своє становище із циклом трохи більше 20 000 років у періоді. Це призводить до циклів інсоляції, що, своєю чергою, впливає характер відкладень. Тож можна оцінити вік відкладень із точністю до 0,02 млн. років.Напрямок магнітного поля Землі теж змінюється і по намагніченості порід також можна визначити час їх формування.
Отже, коли почалася (5,97 млн. років тому) криза солоності, названа Мессінською (таку дали назву цій події, по місту в Сицилії) і коли закінчилася більш-менш зрозуміло.

Складніше із відповіддю «чому він почався»?

Перша думка – це з кліматичної причини. Тоді якраз був черговий льодовиковий період, вода бадьоро, і весело та активно перетворювалася на лід, відкладаючись у шапках, а рівень океану падав. Погано те, що цей льодовиковий період не був останнім і рівень океану падав далеко не на рекордне значення, але ні до ні після цього Середземне море не висихало. Отже, щось відбувалося з тектонікою?
Точно відбувалося, бо Гібралтару тоді ще не було. Натомість замість Марокко був архіпелаг. І ще над південною Іспанією безхмарне море ... тому що якісь нафіг хмари в морі?

Одного разу (або ні) момент, повідомлення Атлантики з цим колишнім Тетісом і майбутнім Середземним морем стало перериватися через підняття суші. Наскільки це питання. Спочатку прикинули, що зараз при припиненні надходження води з Атлантики Середземне море за тисячу років висохне. Але скільки води приносилося річками незрозуміло. За відкладами планктону видно, що під час Мессинского кризи солоності море висохло далеко ще не відразу.

Мабуть, спочатку, ще до початку кризи солоності (а отже, і висихання моря), зменшилося перемішування шарів, що знищило частину планктону. Це видно за сланцями, які утворюються в умовах нестачі кисню та наявності сірководню, як зараз у Чорному морі. У свою чергу, це говорить про слабке перемішування води.

Потім зміна кислотності домогла тих, що вижили.При чому пов'язане воно із зміною інсоляції, а та — із циклами прецесії. тобто все це тривало тисячі років.

Нарешті, за оцінками, кількість солі, що відклалася в ті часи, вистачило б на 50 (п'ятдесят!) сучасних морів. Тобто вода довго затікала і затікала ззовні у висихаюче море. Якщо хтось подумав про повідомлення з Індійським океаном, то розчарую. На той час Суецький перешийок уже був, а Суецького каналу ще не було.
То що ж являла собою територія сучасного Середземного моря в піку кризи?

Спочатку робилися оцінки, що температура досягала 80 градусів за Цельсієм, море повністю висохло і його місце зайняла страшна млява пустеля. Ще й з підвищеним тиском (адже поверхня землі при цьому значно нижча за рівень світового океану). Але ці оцінки були зроблені тупо лінійною інтерполяцією з градієнтами біля сучасної поверхні моря. Якщо для тиску таке прокатить (оскільки вона визначається гравітацією, а та від висихання моря не змінюється), то температура — натура ніжна і може залежати від купи факторів. Здавалося б, хоча б визначити, повністю чи не повністю море висохло можуть геологи ... ось тільки буріння наскрізь через усі відкладення тієї епохи в центральній частині моря зроблено не було. І начебто тому, що бояться, що там нафту почне бити, як у рукожопів із ВР у Мексиканській затоці. Однак я не вірю, що це та сама причина, якби такі побоювання були, то всі побігли б бурити. До того ж, нафту можна очікувати там, де була суша, а до відкладення евапоритів у цих місцях було море. Щоправда, у районі Сицилії є виходи та континентальної кори, там може бути й нафта.

З іншого боку, не можна не згадати шкільний приклад із Долиною Смерті.Це така ущелина в Північній Америці, що знаходиться серед гір. Давним-давно (ні, не в далекій галактиці) там теж було озеро, але воно висохло. Здавалося б, у улоговинах серед гір має накопичуватися холодне повітря, як, наприклад, відбувається на Полюсі Холоду в Ойм'яконі. Але у Долині Смерті інший механізм кліматоутворення. Сонечко нагріває повітря, той піднімається і не пускає потоки в улоговину холодні потоки. Ледве охолонувши він опускається в ту ж долину, знову нагрівається, знову піднімається ... в результаті далеко не найпівденніше місце Північної Америці тримає рекорди за максимальною температурою. Чи могла подібний механізм з'явитися на місці улоговини від висохлого Середземного моря? Не знаю, статей про кліматичні моделі для нього мені знайти не вдалося. Пишуть лише, що порівнювати просто нема з чим, оскільки величезних ділянок на кілометри нижче за рівень моря зараз немає.

Так чи інакше, але в наявних відкладах було знайдено андгідрити (не плутати з ангідридами). А це означає, що були принаймні деякі місця з дуже високою температурою. Зараз вони випадають лише в спекотних місцях, де рівень землі лише трохи вищий за рівень моря і в припливі, і під час штормів ці поверхні заливає. Араби називають їх сабха чи себха. Так що, можливо, клімат у морі, що висихає, і не так сильно відрізнявся від сучасного. А може й відрізнявся, ми, наприклад, досі не знаємо, наскільки сильно висохло це море. Ідуть суперечки з приводу того, чи є деякі відкладення наземними, чи таке може утворюватися і при неглибокому морі.

Так чи інакше, приблизно 5,5 млн. тому висихання досягло піку ... а потім частина моря була вкрита солонуватою водою. Звідки вона взялася? Можливо, перелилася з Угорщини.Так, на території, яку займає тепер Угорщина, ще відносно недавно плескалося величезне прісне озеро. Нині від нього залишився лише Балатон.

Оскільки вода, що залила Середземне море, стала солонуватою, то все це називається «подія Лаго-Маре», тобто «озеро-море».

А приблизно 5 млн років тому відновлюється повідомлення і з Атлантикою (ось був водоспад!). За геологічними мірками миттєво. За різними оцінками, продовжувало заливати солоною водою від 2 до 2000 років. На користь менших термінів та катастрофічного розвитку ситуації виступає відсутність евапоритів (тобто певних відкладень, що з'являються при випаровуванні) у районі Гібралтару. Зважаючи на все, їх просто змило. З іншого боку, трохи на схід від Сицилії, де є великий уступ, з нього винесено безліч порід. Тобто потік був сильний.
У результаті все повернулося приблизно до того, з чого починало. Щоправда, поки середземка була мегаАрал, до Європи встигли набігти пустельні хобіти (закреслено) всякі різні тварини через перешийок. Ні, людина тут ще ні до чого, наші пращури лише з дерев у районі Ефіопії та Кенії злазили.

Щодо перспектив, то рух літосферних плит, що становлять Європу та Африку, ніхто не скасовував, тож у майбутньому цілком можливе повторення чогось подібного. Уявляєте, як легко через кілька мільйонів років мігрантам з Африки добиратиметься до Європи на рідних верблюдах? Хіба що пустеля на той час може стати радіоактивною.

Автор: Микита Барінов

Як Середземне море втратило воду та морське життя на 190 тисяч років

Міжнародна група вчених із Австрії, Швейцарії, Нідерландів та інших країн з'ясувала, що близько 5,5 мільйонів років тому Середземне море практично повністю висохло, залишаючись безводним протягом 190 тисяч років. Дослідження, опубліковане в журналі Science, розкриває, що наприкінці міоцену тектонічні процеси ізолювали Середземне море від Атлантичного океану, що призвело до швидкого випаровування води за умов спекотного клімату. В результаті утворилася величезна кількість солі — близько 1 мільйона кубічних кілометрів, розподілених шаром завтовшки від одного до трьох кілометрів.

Команда дослідників вивчила період від 12 до 3600000 років тому, і результати показали, що в результаті осушення місцева морська фауна практично повністю вимерла. Реколонізація атлантичними видами пізніше призвела до формування сучасної середземноморської фауни. Аналіз даних із понад 750 наукових праць, що охоплюють 4897 морських видів, показав, що до кризи в Середземномор'ї існувало 779 різновидів тварин, з яких вціліло лише 86 видів. Наприклад, усі тропічні корали, що процвітали у Середземному морі до його осушення, повністю зникли.

Деякі види, такі як місцеві сардини та сирени — морські ссавці, споріднені з ламантинами та дюгонями, змогли пережити цю кризу, хоча вченим поки невідомо, яким чином. Дельфіни та великі білі акули заселили Середземне море після його возз'єднання з Атлантикою. Процес відновлення середземноморської фауни після вимирання зайняв 1,7 мільйона років.

Уточнення

Середземне море — міжматерикове море, що за походженням є глибоководною псевдоабісальною внутрішньошельфовою депресією, пов'язаною на заході з Атлантичним океаном Гібралтарською протокою.