Дослідники здавна вважали, що 5 мільйонів років тому раптовий і масштабний потік води наповнив посушливий, пересолений Середземноморський регіон. З’ясовується, що цього, імовірно, не було, проте драми було достатньо.
(Зображення: SALTGIANT) Підпишіться на нашу email-розсилку
6 жовтня 1970 року дослідницьке судно Glomar Challenger повернулося в порт Лісабона, Португалія, з вантажем, який змінив історію науки. Під час свого 54-денного рейсу Challenger пробурив 28 свердловин у дні Середземного моря. Отримані зразки ґрунту вказували на дивовижний висновок: приблизно 6 мільйонів років тому море перетворилося на безводну місцевість: велику, безжиттєву, повну солі западину глибиною понад два кілометри. Через півмільйона років Атлантичний океан прорвався через територію, яка сьогодні є Гібралтарською протокою, що призвело до найбільшої повені в історії людства.
Кеннет Сюй, океанолог, один із двох головних науковців експедиції «Челленджер», яскраво уявив собі цю сцену в грудневому випуску часопису «Scientific American» за 1972 рік:
«Гібралтарський водоспад, що падав зі швидкістю 10 000 кубічних миль на рік, був би у 100 разів більшим за водоспад Вікторія та у 1000 разів більшим за Ніагарський… Яке враження це, напевно, справило на африканських мавполюдей, якщо когось привабив оглушливий гуркіт».
Оповідь про катастрофу мала великий успіх: Девід Аттенборо створив про неї документальний фільм, а Гібралтар навіть випустив 5-пенсову марку з відтворенням «3000-метрового водоспаду». Дві гіпотези — по-перше, що Середземне море було відокремлене від океану протягом півмільйонного періоду, відомого як Мессінська криза солоності, і по-друге, що воно було знову наповнене катастрофічним потопом через Гібралтарську протоку, який назвали Занклійським потопом — були загальноприйнятою істиною серед геологів понад 50 років.
Втім, нещодавно виникли нові сумніви щодо кожного аспекту цієї історії, починаючи від мегапустелі і закінчуючи меганіагарою. Багато геологів стверджують, що період висихання мав бути набагато коротшим, а також значно поступовішим. Дехто припускає, що Середземне море ніколи повністю не відділялося від Атлантики. «Ідея про мегапотоп і дані, які її підтверджують, здебільшого невірні», — заявляє Гільєрмо Бут Ріа з Університету Гранади в Іспанії.
Найбільш дивовижним нещодавнім відкриттям є те, що русло для повені, якщо воно існувало, могло бути розташоване не поблизу сучасної Гібралтарської протоки, яка розділяє південну Іспанію та Марокко. Нове дослідження показує, що протягом 50 років ми, можливо, шукали свідчення мегаповені не в тому місці.
Катаклізмічні повені присутні в багатьох міфологічних переказах та легендах про створення світу. В одній з таких саг класичний герой Геракл розколов дві гори («стовпи Геракла»), створивши Гібралтарську протоку та затопивши Середземноморський басейн. Зображення вище демонструє художнє уявлення про затоплений храм Геракла в Гібралтарі. (Зображення: L. SONREL / THE BOTTOM OF THE SEA 1872) Геологічна дилема
У сучасному Середземноморському регіоні щороку випаровується приблизно втричі більше води, ніж надходить з опадами та річками. Атлантичний океан компенсує цю різницю, забезпечуючи безперервний потік морської води із заходу на схід через Гібралтарську протоку. Коли морська вода випаровується, вода, що залишається, стає більш солоною і щільною та опускається на дно. Потім ця щільна вода тече назад з протоки зі сходу на захід під шаром менш щільної води, що надходить. Такий відтік запобігає накопиченню солі в Середземному морі.
Але що трапиться, якщо протоку звузять або повністю перекриють? Зважаючи на великий негативний баланс прісної води, «рівень моря» в Середземному морі швидко знизиться, приблизно на кілометр за 2000 років. Такий сценарій здавався б науковою фантастикою до експедиції «Гломар Челленджер» у 1970 році.
На першій буровій станції бурове долото «Челленджера» застрягло на надзвичайно твердому шарі на глибині 200 метрів під морським дном. Наступного дня Сюй та його співкерівник, науковець Вільям Райан з обсерваторії Землі Ламонт-Догерті, з’ясували причину. «Він витягнув відра, повні щебеню», — каже Райан.
Морське дно не часто містить шари гравію, а коли вони є, то зазвичай це континентальні породи, змиті з навколишньої території. Але цей гравій містив морські скам’янілості та гірські породи, змішані з кристалами гіпсу. Геологи називають гіпс «евіпоритом», оскільки у сучасному світі він формується в результаті випаровування неглибоких водойм, таких як Мертве море. Висновок був приголомшливим. «Коли Кен підняв кристали гіпсу, він повернувся до мене і запитав: «Як ти гадаєш, Середземне море висохло?»», — згадує Райан.
Та сама ситуація повторювалася на кожній зупинці. Райан і Сюй знайшли інші евапорити, такі як галіт (хлорид натрію, також відомий як кухонна сіль). Ізотопи кисню в морських раковинах, вмурованих у гравій, показали, що ці нещасні істоти жили в розсолі, з якого випарувалося 90 відсотків початкової води. Сюй і Райан також зібрали докази того, що зіткнення Африканської та Євразійської тектонічних плит підняло сушу по обидва боки Середземного моря, перекривши його колишній зв’язок з Індійським океаном і звузивши зв’язок з Атлантичним океаном.
Моделювання Середземного моря під час третього етапу Мессінської кризи солоності було особливо суперечливим: деякі вважають, що Середземне море було майже безводним, інші ж вважають, що воно було майже повноводним. Останні дослідження показують, що відповідь може полягати в обох випадках. Середземноморський басейн, можливо, поповнювався прісною водою з давньої озерної системи Паратетіс на сході, а рівень моря також змінювався через кліматичні коливання. Високий (фіолетовий) і низький (коричневий) рівні води цього періоду (5,33–5,55 мільйона років тому) показано на нижній карті. (Зображення: журнал Knowable)
Цей вагомий доказ з’явився після завершення експедиції «Челленджер». Інші геологи виявили те, що, ймовірно, є похованими стародавніми руслами декількох річок, які впадають у Середземне море, включно з Нілом та Роною. Здавалося, що ці річки колись впадали в Середземне море щонайменше на кілометр нижче своїх сучасних гирл — що було б можливим лише за умови, що рівень Середземного моря в якийсь період минулого був на кілометр [0,6 милі] нижче рівня світового океану.
У 1973 році на зустрічі в Утрехті, Нідерланди, теорія висихання була визнана загальноприйнятою. Але за останні 20 років виникла значна кількість розбіжностей. «У 1970-х роках прихильники висихання перемогли в дискусії», — стверджує Воут Крійгсман з Утрехтського університету, — «але є певні аспекти, які вона насправді не може пояснити».
Численні парадокси
Частково ця незгода відображає глибше розуміння того, що відбувалося на Землі та в цьому регіоні 6 мільйонів років тому. З 1973 року історія, розказана гірськими породами, зразками ґрунту та сейсмічними дослідженнями, а також дедалі частіше комп’ютерним моделюванням, стала більш детальною та динамічною, зі змінними береговими лініями, сухопутними перешийками та виверженнями вулканів, а також повторюваними епізодами змін клімату.
Також з гіпотезою висихання спочатку існували фундаментальні проблеми. Візьмемо, наприклад, евапорити: вони не обов’язково утворюються шляхом випаровування, каже седиментолог і стратиграф Вінічіо Манці з Пармського університету в Італії. Вони також можуть утворюватися шляхом осідання з достатньо концентрованого розсолу. Це може відбуватися під водою, тому немає необхідності вважати, що Середземномор’я висохло до країв.
А як щодо похованих русел річок? Манзі та його колеги також можуть це пояснити: осідання солоної води може утворювати низхідні течії («каскад щільної шельфової води» геологічною мовою), достатньо потужні, щоб розмити каньйон.
Ідея про одноразове випаровування також стикається з математичною проблемою: наявні поклади солі занадто великі, щоб їх можна було пояснити одним випаровуванням. Вони становлять близько 5 відсотків солі у світовому океані (і, можливо, спочатку становили від 7 до 10 відсотків). Щоб накопичити таку кількість солі, Середземне море довелося б спустошувати та наповнювати приблизно 10 разів.
Насправді, дані з родовищ солі на Сицилії свідчать про те, що щось подібне справді мало місце. Там шари гіпсу чергуються з пластами сланців, багатих на органічний матеріал, які могли утворитися в періоди, коли шлях між Атлантикою та Середземним морем був відкритий. Загалом налічується 16 шарів, вік яких різниться приблизно на 23 000 років.
Ця періодичність добре відома геологам: це час, необхідний земній осі (подібно до дзиґи), щоб описати одне повне коло. І це корелює зі змінами клімату та стародавнього рівня моря в усьому світі. Оскільки ймовірні Гібралтарські ворота були настільки неглибокими в цей період, коливання рівня моря через цей «прецесійний цикл» могли неодноразово відкривати та закривати зв’язок між Середземним морем та Атлантикою.
Подібно до дзиґи, вісь обертання Землі також рухається по повільному колу, завершуючи повний цикл приблизно кожні 23 000 років. Ця прецесія земної осі впливає на клімат, і це відбувалося під час Мессінської кризи солоності, коли відкладення гіпсу відбувалися в посушливі періоди, а сланці — у вологі. (Зображення: журнал Knowable)
Цей період утворення гіпсу зараз називають Першим етапом кризи солоності. Другий етап був відносно коротким 50 000-річним періодом, коли (на думку більшості) шлюз повністю закрився, рівень моря в Середземному морі різко впав, а величезні поклади галіту (хлориду натрію) випали з морської води. Однак група Манзі категорично не погоджується, стверджуючи, що Гібралтарський шлюз залишався відкритим, але обмілів до такої міри, що вода протікала через нього лише в одному напрямку — всередину, але не назовні, що спричинило неконтрольоване накопичення солі.
Навіть для прихильників основної точки зору, другий етап не такий простий, як здається. Дані ізотопів хлору свідчать про те, що зниження рівня не було рівномірним. У найнижчій точці, у західній частині Середземномор’я, рівень моря був на 800 метрів нижче сучасного, тоді як на схід від сучасної Сицилії він був щонайменше вдвічі глибшим. Якщо це так, то східна та західна частини мали бути розділені сухопутним мостом. Дійсно, є дані про те, що африканські тварини переправлялися в Європу в цей час.
Останні 200 000 років кризи солоності, які називаються 3-м етапом, були найбільш загадковими з усіх. Галіт перестав осідати, і є свідчення того, що рівень моря в Середземному морі змінювався протягом цього часу. Поширені скам’янілості тварини, схожої на креветку, яку називають остракодами, свідчать про те, що вода стала набагато менш солоною, тому Середземне море було озером розміром з море (і, справді, цей етап іноді називають етапом Лаго-Маре). Але якщо прохід до Атлантики все ще був закритий, то звідки взялася більш прісна вода?
Стаття Даніеля Гарсії-Кастельяноса з Іспанської національної дослідницької ради за 2025 рік допомагає розгадати цю загадку. Використовуючи комп’ютер для моделювання ерозії, він стверджує, що Середземне море поступово заповнювалося протягом третього етапу. Остракоди дають ключ до визначення джерела. Вони походять з району сучасних Чорного та Каспійського морів, які тоді були пов’язані між собою, але не з Середземним морем.
Оскільки береги Середземного моря були настільки нещодавно оголені та круті, його краї швидко розмивалися б у напрямку сучасного Чорного моря, яке на той час було набагато більшим прісноводним озером під назвою Паратетіс. Перший зв’язок між ними міг бути встановлений саме в цей час. Якщо це так, то Середземне море почало отримувати воду з таких річок, як Волга, Дон і Дунай, які раніше були недоступні. Остракоди отримали новий дім, а Середземне море отримало величезні нові запаси води, що, згідно з комп’ютерними моделями, підняло його поверхню на 300 метрів від її нинішнього рівня.
За словами Крійгсмана, таке тлумачення вдало узгоджує суперечливі докази. «У боротьбі між висохлим і повноводним Середземномор’ям, — каже Крійгсман, — стаття Гарсії-Кастельяноса робить свою роботу, «якщо ви хочете бути посередині та віддати належне всім за їхні спостереження».
Відсутня: Одна мегаповінь
Література про кризу солоності Мессіна є надзвичайно об’ємною, але дивно, що чогось не вистачає. Дивно мало прямих доказів мегапотопу, який нібито поклав край кризі. Оригінальна стаття Сюй у Scientific American присвячує цьому лише пів сторінки та наводить мало доказів. Через п’ятдесят років Райан написав 100-сторінковий ретроспективний огляд; лише три сторінки присвячені мегапотопу. Хіба ця надзвичайна повінь не мала залишити дуже виразних слідів?
Наразі наявні докази щонайменше неоднозначні. Геологи знайшли затоплені відкладення, схожі на повені, біля берегів Мальти, але це далеко від Гібралтару, ймовірного джерела повені. Крім того, якби Атлантика стікала в майже порожній Середземноморський басейн, то рівень моря в усьому світі мав би знизитися приблизно на дев’ять метрів — це була б протиповінь, щоб компенсувати середземноморську повінь. Немає жодних ознак того, що це сталося, зазначає Гарсія-Кастельянос.
Нещодавня експедиція з глибоководного буріння в Гібралтарській протоці виявила більше питань, ніж відповідей. У грудні 2023 року Резолюція JOIDES — наступник Glomar Challenger — знову звернула увагу на Альборанське море безпосередньо на схід від Гібралтарської протоки. Якщо протока є дверима до Середземного моря, то Альборанське море є його передпокоєм. Будь-яка мегаповінь, яка пройшла через Гібралтарську протоку, пройшла б також і через Альборанську западину. Але Рейчел Флекер з Брістольського університету, Англія, співкерівник експедиції, каже, що вони не знайшли слідів повені в зібраних ними зразках.
Ще перебуваючи на борту судна, вона написала, що зразки були «вишукано шаруватими з різноманітними кольорами. Це неймовірно тонке нашарування вимагає дуже спокійних умов з низьким рівнем енергії». Зовсім протилежне мегапотопу. Остаточні результати ще не опубліковані, але Флекер також повідомляє, що вони не знайшли жодного соляного шару та жодних доказів того, що криза солоності будь-коли впливала на Альборанське море.
«Зв’язок між Атлантикою та Середземним морем до та під час Мессінської кризи солоності не проходив через Гібралтар», – підсумовує вона.
Соляна шахта Реальмонте на Сицилії містить дивовижні шарові утворення солі, які відклалися під час 2-го етапу Мессінської кризи солоності. Примітно, що кожен шар солі, позначений на цьому фотографії чіткими лініями, був відкладений протягом одного року (на відміну від гіпсових відкладень 1-го етапу, які відкладалися протягом 23 000-річних циклів). Статую Ісуса було додано приблизно через 5,5 мільйона років шахтарями, які вирізьбили собор із солі. (Зображення: VINICIO MANZI)
Як таке можливо? «Слід пам’ятати про особливість, хоча майже ніхто цього не робить, полягає в тому, що сучасна фізична географія Середземномор’я значно відрізняється від Мессінської», — стверджує Бут Рі. «З того часу відкрилися великі басейни, такі як Тірренський; виникли й інші регіони, наприклад, Сицилія». Однією з можливостей, як він припустив, є те, що ворота знаходилися десь на сході, через вулканічну дугу островів, яка колись з’єднувала Африку з Балеарськими островами. Інші можливості включають канали через Іспанію чи Марокко, які зараз знаходяться вище рівня моря, але були під водою ще 7 мільйонів років тому.
Незалежно від того, як це сталося, це сучасне бачення історії містить певні уроки: воно підкреслює силу не драматичних подій, а поступових змін. «Соляні гіганти», тобто масивні поклади солі, подібні до того, що знаходиться під Середземним морем, утворювалися в інші періоди історії Землі, коли басейни були затиснуті між двома тектонічними плитами. Їхній вплив на клімат і біорізноманіття, ймовірно, був величез
Sourse: www.livescience.com