作者:Daniel Castellanos 来源:《自然》 发布时间:2010-1-14 11:17:42
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五百万年前大西洋洪水重填地中海盆地

 
一切都是从涓涓细流开始的。研究人员发现了新的证据,表明530万年前,大西洋通过一场巨大的洪水重新填满了早已干涸的地中海盆地,然而这一工程尽管开端缓慢,但最终却在短短几个月的时间里完成了全部任务。
 
今天,水晶般湛蓝的地中海水覆盖了大约250万平方公里的面积。然而在530万年前,这里却是一片沙漠,其间布满了深度达现今海平面下2700米的高浓度盐湖。由于地中海当时唯一的入口直布罗陀海峡挡住了来自大西洋的海水,致使盆地中的海水在之前的30万年便已蒸发殆尽。较早期的研究曾推断,一次大冰期导致了海平面下降,从而暴露出欧洲与非洲之间的一座陆桥。
 
之后,当冰期结束,海平面再次上升。最终,海水冲破了陆桥,形成了所谓的直布罗陀瀑布。一些科学家曾形容,瀑布溢出的水量是尼亚加拉瀑布的数千倍。然而有关这一假设的证据却很不完全,并且相关的冰期解释也遭到了质疑。
 
如今,一个研究小组给出了海水漫过这条自然堤坝的更为细致的图画——与轰然崩溃不同,海水的侵蚀过程实际上耗费了数千年的时间。来自巴塞罗那市隶属于西班牙国家研究委员会的Terra Jaume Almera研究所的地球物理学家Daniel Garcia-Castellanos和同事评估了钻孔和地震研究的全部现有数据,并用模拟快速流动的河流如何能够开凿水道的模型对这些数据进行了分析。
 
基于这些分析,研究小组断定,随着陆桥的些许沉降,条条涓流开始形成了洪水。在接下来的几千年里,迅速增容的溪流在陆地上冲刷出了一道越来越深的缺口,直到涌入的海水变得势不可当——所含的水量可能是今天亚马逊河流量的1000倍。
 
尽管洪水是逐渐形成的,但它却按照相当大的比例增长。超过90%的海水充填是在不到两年的时间内发生的,甚至可能只用了几个月——在最高峰的时候,每天可使地中海盆地的海平面上升10多米。巨大的水流在直布罗陀海峡中央冲出了一条长达200千米的水道,并且还在以每天0.4米的速度不断加深。Garcia-Castellanos表示:“在大西洋海水的第一道涓流穿过这条海峡后,对侵蚀和水流的回馈在短时间内导致了巨大的洪水。”研究人员在最新出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。
 
剩下来的问题就是最初封锁地中海以及最终海水重填的过程究竟如何。Garcia-Castellanos承认:“我们的模型无助于搞清是什么造成了大西洋与地中海在地形上的隔绝。”但他怀疑是构造板块沉降导致了这一切。
 
英国剑桥大学的地质学家Philip Gibbard认为,这是一项“很有说服力”的研究。从舒缓的溪流演变为巨大的洪水的想法似乎是“完全站得住脚的”。但是为了保证万无一失,Gibbard建议通过进行实验室验证,或将在地质学记录中涉及类似其他盆地——例如黑海——重填的数据应用其中,来对这一侵蚀模型展开进一步的测试。(来源:科学时报 群芳)
 
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