Как Средиземное море высохло, а потом снова наполнилось водой

Европа, Средиземное море и север Африки, изображение на основе спутниковых снимков NASA. Источник: Vyacheslav Lopatin via Legion Media

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 новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, авторы показали, что произошло все в два этапа и вот по каким причинам.

Когда и почему случился Мессинский пик солености

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 новой 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.

Гибралтарский пролив в наши дни, фото из космоса. Ширина пролива в самом узком месте составляет 16 километров.

Источник: Science Photo Library via Legion Media

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.

Последствия Мессинского пика солености

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.