КОГДА ПЕРЕСЫХАЛО СРЕДИЗЕМНОЕ МОРЕ
Кеннет Дж. ХСУ.
Шесть миллионов лет назад в Средиземном море происходили большие перемены. Древняя морская фауна Средиземноморья, возникшая в результате смешения фаун Атлантического, и Индийского океанов, перекочевала на запад от Гибралтара. Оставшимся видам, за исключением очень немногих, наиболее выносливых, суждено было вскоре погибнуть, потому, что условия существования резко ухудшились и море мелело, увеличивалась засоленность. Это случилось на грани миоценовой, и плиоценовой эпох (третичный период), предшествующих нашему четвертичному периоду. С наступлением плиоценовой эпохи «беглецы» возвратились, вместе с ними пришли, и новые виды с Атлантического океана. Они-то, и являются предками современной морской фауны Средиземного моря. Первым это определил известный английский геолог Ч. Аайель в 1833 году. Он исследовал окаменелости, найденные в песчаных, и известняково-глинистых породах в Италии.
В конце XIX века на юге Франции, в долине Баланса, искали грунтовые воды, и неожиданно обнаружили узкое ущелье, которое прорезает грунтовую толщу на согни метров ниже уровня моря. Ущелье заполнено плиоценовыми океаническими отложениями, которые сверху покрыты песком, и гравием реки Роны.
Погребенное ущелье - это, безусловно, древнее русло Роны - проследили на довольно большом расстоянии. У Камарги, в дельте Роны, оно уходит вглубь почти на километр. Почему русло древней Роны лежит так глубоко?
В 1961 году с помощью новейших акустических приборов удалось сделать интересные открытия было обнаружено, что под дном Средиземного моря залегает множество мощных колоннообразных структур, выступающих сквозь осадочные пласты. Геофизикам такие структуры знакомы, это соляные купола.
Залежи каменной соли обычно находят в прибрежных отложениях. Каменная соль осаждается в прибрежных соляных озерах, или лагунах. Соляные купола, обнаруженные под абиссальными (самыми глубоководными) равнинами Средиземного моря, серьезно озадачили геологов. Откуда могла здесь взяться соль? И действительно ли это соляные купола?
Итак, три вопроса, три загадки Средиземного моря полная смена фауны на грани миоценовой, и плиоценовой эпох, глубоко врезанное древнее русло Роны, и соляные купола под дном моря - натолкнули на мысль о том, что Средиземное море пересыхало.
Американское океанографическое судно «Гломар Чэлленджер» вышло из Лиссабона в августе 1970 года в свою 13-ю экспедицию по программе изучения глубинных слоев. Судно обладает способностью оставаться неподвижным в любой самый сильный шторм, что очень важно при глубоководном бурении. Райян, и я возглавляли эту интернациональную экспедицию, в которую вошло 20 ученых, и техников.
Первую остановку мы сделали над Балеарской глубинной равниной в западной части Средиземного моря.
В ночь, когда происходило бурение, мы с Райяном не сомкнули глаз. Колонковое долото подняли на борт, вся труба была заполнена песком. Мы очень устали, и в то же время были слишком взволнованы, чтобы пойти спать. Сразу же взялись отсеивать мелкий гравий от песка. Монотонная работа должна была снять напряжение, однако мы приходили все в большее, и большее возбуждение от того, что видели.
Гравий встречается в океане редко. Бывает, что так называемый мутьевой поток передвигает прибрежные пески, и гравий в глубоководные равнины. Такой гравий состоит из различных видов прибрежных пород.
Гравий, который мы отсеяли. состоял только из трех видов океанического базальта, затвердевшего океанического ила, и гипса. Мы не обнаружили ни кварца, ни полевого шпата, ни гранита, ни риолита, ни гнейса, ни аспидного сланца, ни кварцита, ни песчаника. То есть никаких следов, говорящих о том, что гравий перенесен сюда мутьевыми потоками с ближайшего континента. Кроме того, в пробах мы обнаружили остатки необычайной фауны - мелкие, карликовые раковины, и улитки. Что же означал этот необычный гравий?
В наших руках были эвапоритовые образования (неорганические остатки после испарения больших масс воды), которые лежали под дном Средиземного моря. Осколки гравия, относящиеся к миоцену, могли образоваться только при высыхании океана. Так, значит, во время позднего миоцена Средиземное море было изолировано от Атлантического океана, и превратилось в пустыню?
Можно представить, как Средиземное море постепенно усыхало, и увеличивалось процентное содержание соли в его водах, как погибли все морские животные, за исключением некоторых карликовых видов моллюсков, и улиток, способных существовать в чрезвычайно соленой среде. Постепенно континентальное море превратилось в несколько соленых озер, и, наконец, дно Средиземного моря обнажилось. Подводные вулканы превратились в вулканические горы, а океанический ил на их склонах окаменел. Потоки, стекающие по высохшему океаническому дну, затвердели, образовался гравий, подобный тому, какой мы обнаружили.
Ничего невероятного в этом нет. Цифры и факты показывают, что осушить Средиземное море довольно легко. Ежегодно с его поверхности испаряется примерно 1,5 тысячи кубических километров воды. И только десятая часть этих потерь компенсируется выпадающими осадками, и притоком пресной воды из рек. Средиземное море сохраняет свою норму солености благодаря обмену с массами воды из Атлантического океана. Если закрыть Гибралтарский пролив, Средиземное море высохнет примерно через тысячу лет.
Какие еще доказательства, кроме гравия, нам удалось получить? Для нового бурения было выбрано место немного севернее абиссальной равнины Балеарского бассейна. Чтобы добраться до вершины твердого слоя, пришлось пробурить более 300 метров мягкого ила. Колонку породы подняли наверх, как мы и ожидали, это был эвапорит эпохи позднего миоцена. Удивительным было то, что в этой пробе мы нашли ангидрит в виде зерен, и строматолитовый доломит.
Ангидрит - это высокотемпературная форма кальция сульфата. Его можно получить в осадке только из соляного раствора при температуре выше 35°С. На дне глубоководной морской впадины не может быть такой температуры.
Строматолит - слоистый карбонат - это отложения морских водорослей. Для роста водорослей необходим солнечный свет, строматолит не может образовываться в глубокой воде.
Следовательно, (петрологические исследования потом подтвердили это), средиземноморские эвапориты отложены в то время, когда в этих местах было сначала мелководье, а потом суша, жаркая пустыня.
Таким образом, ангидрит был отложен на пустынной равнине и эта равнина лежала на 3 тысячи метров ниже уровня моря. Снова сомнения. Может быть, только сейчас этот участок средиземноморского дна лежит так глубоко?
Одни из палеонтологов на нашем судне - Мария Чита из Миланского университета изучила микроокаменелости в морских отложениях выше, и ниже ангидрита. По ее мнению, это обычные отложения с больших глубин океана. Следовательно, еще раньше, до того, как образовался эвапорит, бассейн был глубоким и был заполнен морской водой. Потом, когда доступ воды из Атлантического океана прекращался, бассейн пересыхал.
Так, как мы обнаружили несколько океанических отложений, перемежающихся с эвапоритами, то сделали вывод водоотливный штрек в течение миллиона лет открывался, и закрывался неоднократно.
У нас еще не было пробы каменной соли. Кое-кто вообще сомневался, что кусок соли можно поднять на палубу, считали, что он в процессе бурения превратится в пыль и растворится. Мы с Райяном были уверены, что это не так, просто ищем не в том месте, где нужно. Начали бурить на абиссальной равнине, в 100 километрах западнее Сардинии. Пробурив около 400 метров мягкого ила, наткнулись на богатую рудную полосу. Бурильщик поднял наверх цилиндр блестящих, прозрачных кристаллов. Их горький привкус не оставлял ни у кого сомнений мы нашли каменную соль на глубине более трех тысяч метров ниже уровня моря. Под микроскопом в каменной соли обнаружили следы повторного растворения, и перекристаллизации, что очень напоминает соль в современных прибрежных соляных источниках Нижней Калифорнии или некоторых районах Долины Смерти.
При дальнейшем бурении мы натолкнулись на огромные залежи соли. По подсчетам геофизиков, соляные месторождения под дном Средиземного моря имеют толщину 1 500 - 1 800 метров. Соляные отложения позднего миоцена на острове Сицилия тоже примерно такой же толщины. Теперь мы считаем, что сицилийский эвапорит - это часть дна Средиземного моря, поднятая на поверхность несколько миллионов лет назад в процессе горообразования.
Мы получили геологический разрез трех мест, где производилось бурение (в Балеарском, Тирренском и Ионическом бассейнах), которые показали, что эти удаленные друг от друга части Средиземного моря были заполнены морской водой одновременно - около 5,5 миллиона лет назад. Слои темно-серого мергеля, отложения белого, и красного ила всюду расположены в одинаковом порядке.
Ложе высохшего Средиземного моря можно представить себе в виде огромной ванны, в которой роль крана выполнял Гибралтарский пролив. Надо думать, что, когда вода хлынула из Атлантического океана через пролив, образовался гигантский водопад. Судя по всему, Средиземное море наполнилось быстро. Следы микрофауны, которые мы находим в темно-сером мергеле, свидетельствуют о том, что оно не было очень соленым. Приток воды превышал испарение по крайней мере в 10 раз. А это означает, что пропускная способность Гибралтарского водопада была в сто раз больше, чем у водопада Виктория, и в тысячу раз больше, чем у Ниагарского водопада. И даже при таком притоке воды понадобилось не менее ста лет, чтобы заполнить безводную впадину Средиземного моря.
К тому времени, когда отложился первый плиоценовый белый ил, Средиземное море уже было заполнено водой до краев. Мы можем утверждать это потому, что белый ил - типичное океаническое отложение, полученное почти исключительно из скелетов таких микроорганизмов, которые могли жить в Средиземном море только при системе водообмена с Атлантическим океаном, примерно такой, какая существует сейчас.
По остаткам других организмов, найденных в отложениях, специалисты пришли к выводу, что в то время Средиземное море было или холоднее, или глубже, чем сейчас.
Если Средиземное море действительно пересыхало, прибрежные равнины превращались в высокие плато, а острова - в остроконечные вершины. И первым ответом на понижение уровня воды, конечно, должно было стать углубление, врезание русел рек. В этом разгадка погребенного ущелья реки Роны, о котором мы уже рассказывали. Но должны быть, и другие погребенные ущелья!
Вскоре после того, как мы возвратились в порт, Райян получил письмо от русского геолога И. С. Чумакова - одного из специалистов, посланных Советским Союзом в Египет, чтобы помочь в строительстве Асуанской плотины. Чумаков рассказал, что в поисках крепкой породы для основания дамбы было пробурено 15 буровых скважин. При этом русские геологи обнаружили узкое, глубокое ущелье под долиной реки Нил, которое прорезало гранитовую толщу
Читайте в любое время