科學家揭開了530萬年前這場洪水的新細節。這場洪水引發了地震、掀起力道如同熱帶風暴的狂風,並造就了比尼加拉瀑布高30倍的瀑布。
600萬年以前,地中海一點都不像今天這樣風光明媚。甚至連海都算不上。地殼活動在直布羅陀海峽中抬起了一道山脈,隔開了地中海和大西洋。沒有穩定的水流注入,這片海便在烈日下蒸發殆盡,僅剩少數四散的鹹水湖,湖邊環繞的是延伸到遠處的鹽和石膏。如今,科學家把這次事件稱為墨西拿鹽度危機(Messinian Salinity Crisis):在中新世即將結束之際,大部分的地中海幾乎走向死亡。
可是如果,在約530萬年前的那一天,你若是剛好沿著山脈走走,就有可能注意到一件有點奇怪的事:有一縷水流,從某座山後面的大西洋順勢流了下來。群山逐漸沒入水中,直到峰頂與海面齊平;然後有一天,山沉沒的程度剛好可以讓一些水溢過邊緣。
水一旦流了下來,便勢不可擋地切出一條往山下奔流的水道。涓滴漸成小溪、擴展成河,很快地,海水便挾著彷彿上千條亞馬遜河般的威力,灌入乾巴巴的地中海盆地,突然之間就終結了為期60萬年的乾旱。
水勢實在太急──每秒奔流32公尺,差不多是每小時116公里,等到大水撞上了現在的西西里島海岸時──因為大水往前衝時空氣被拖著跑,颳起了威力如同熱帶風暴的強風。若你能看穿被洪流攪動的混濁雜物,可能還會在水深處看到幾條呆掉的魚,因為被洶湧急流從大西洋捲到這裡,不是嚇得動彈不得就是已經死了。當大水重新填滿地中海,也帶來了一個新的地質時代:贊克爾期(Zanclean)。
「我認為應該沒有人類看過這樣的景象。」研究此一事件的國家地理探險家、也是蒙特里灣水族館研究中心(Monterey Bay Aquarium Research Institute)的海洋地球科學家亞倫.米卡拉夫(Aaron Micallef)如此形容這個名為「贊克爾期大洪水」的事件。米卡拉夫和同事花了許多年,把關於這場洪水的零碎資訊慢慢拼湊起來,而這個故事大部分都是建立在他們這項結合了地質證據與電腦建模的研究上。雖然洪水的相關證據還在持續累積,但這已經是這些科學家到目前為止對這場可能是地球史上最大規模洪水的最佳模擬了。
↑↑↑↑↑贊克爾期洪水的3D渲染,InTheBox製作──出自《災變:重要的調節者》
現代地中海的形成
米卡拉夫和同事發現,在原本的海水乾涸之後就消失了的地中海,因為這場大洪水而再度徹底改變。
從化石紀錄中很難讀出太多細節,但科學家認為,這片海在乾涸之前,裡面也充滿了多采多姿的生物,從古代鯊魚、鰭足類、魚類到繽紛的珊瑚都有。鹽度危機之前,這片海域存在約780左右的物種,但其中只剩86種還生存在現代的地中海,而牠們能在洪水中活下來也是個小奇蹟。那些生物,包括各種軟體動物、浮游生物和一種很亮眼的海蛞蝓,很可能是在大海乾涸以後找到了幾片殘存的水體庇護,才因此生存下來的。
當大水灌進來,地中海的西半邊便開始以一種驚人的速度補注;米卡利夫估計,水的流速大約是介於每秒6800萬到1億立方公尺之間,注入的水量可讓海平面每天升高約10公尺。水增加的重量向下擠壓地殼,讓地殼在熔融的地幔上方滑動。西班牙國家研究委員會(CSIC)巴塞隆納分部的地球物理學家丹尼爾.賈西亞-卡斯特拉諾斯(Daniel Garcia-Castellanos)是研究贊克爾大洪水的先驅之一。他說,這很可能引發了一連串地震,震波傳遍整個地區。對於曾經走在這片乾涸海洋、生活在如今的馬約卡島(Mallorca)與美諾卡島(Menorca)的Myotragus (一種羊亞科動物) 而言,這場結合了地震、洪水與強風的事件,聽起來必定就像是恐怖掠食獸的咆哮──在牠們眼中,這一定就是世界末日了吧。
↑↑↑↑↑這部影片模擬了墨西拿鹽度危機的演變和結束。
最後,高漲的大水淹過了西西里島邊緣,當洪水向東流去,也吞噬了大地,只留下幾百條長長的山嶺,彷彿一隻巨手在地上留下了抓痕。再往東邊一點點,大水撞上了另一堵牆,也就是我們今天稱之為(Malta Escarpment)的地方。這道屏障將地中海分成東部與西部,讓西地中海變成了一個大碗:大水若想要繼續往東,就必須先灌滿地中海的西半部。
一旦地中海西半部的水滿到能淹過那堵牆,大水便往東翻落,衝下一道約1.5公里高的峭壁,形成我們行星上有史以來最大的瀑布;就像尼加拉瀑布,但高度足足有30倍。大水的衝擊引發了更多地震,而當大水朝東方奔湧,也在海底留下大堆大堆的沉積物。
當東邊的水面愈來愈高、逐漸接近地中海西部的水面時,大地不再震動,風也停了。水平靜下來後開始漸漸變得清澈,雜質沉落海底。在第一道大水貫穿直布羅陀海峽之後的2到16年之間──在地質時間上根本連一眨眼都不算──地中海的水面終於跟大西洋一樣高了。
生物回來了……總算
表面看來,各種騷動的跡象都已經消失。大西洋懶洋洋地注入新形成的地中海,現在那裡已經沒有岩牆、也沒有瀑布了。這片相對平靜的大海,看起來與數百萬年後古希臘與羅馬在其岸邊興起時相去無幾。當希臘詩人荷馬寫下海怪斯庫拉(Scylla)與卡律布狄斯(Charybdis)棲息在西西里島外海時,他絕不可能知道,那個常以漩渦之姿將倒楣水手拖入深淵的卡律布狄斯,早已被這片海洋自身的歷史比下去了。
要讓新的海洋生物(不管是不是怪物)以地中海為家,還要花上久得驚人的歲月。
「以地質時間來看,我們應該立刻就會看到海洋動物出現,但事情卻不是這樣。」維也納大學的地質學家、也是一篇關於鹽度危機和洪水對海洋生物多樣性影響研究的共同作者康士坦汀娜.阿吉阿迪(Konstantina Agiadi)說。洪水剛結束時湧入的海水並不適合生物生存──缺乏養分、鹽度過高,大多數生物難以存活。洪水發生前原本棲息於這片海中的生物勉強撐了幾千年,直到環境逐漸變得適合新的物種進駐。即便到了今天,地中海的鹽度仍比大西洋高出不少。。「花了很長的時間,狀況才穩定到足以讓來自大西洋的生物真正建立起健康的族群並成長茁壯。」阿吉阿迪說。如今,這片海洋是個生物多樣性熱點,充滿了各式各樣的海洋生物。
雖說這次洪水是發生在幾百萬年以前,這裡卻掌握著關於地球未來的重要線索,米卡拉夫說。氣候變遷使得冰川融化造成的洪水愈來愈常見,而了解贊克爾大洪水的動態──即使這比我們目前在冰川上看到的規模大很多──都還是能協助我們建立起未來洪水的可能模型,測繪出水流和對周遭地貌的影響。
而且,阿吉阿迪說,還有另外一個重要的教訓:墨西拿鹽度危機和贊克爾大洪水改變了世界,再也回不去從前。現在生活在地中海的生物,無論牠們是多麼奇妙,都還是跟地中海乾涸以前的完全不同。氣候變遷也是一樣。
「這場洪水某種程度上就像是一場天然的實驗,」阿吉亞迪說:「洪水過後,地中海最終成為今日的海洋生物多樣性熱區。但即便經過數百萬年,它也從未恢復成原來的樣貌。所以這就像是一種自然的測試,看我們是否真修復問題。如果你試圖在沒有解決根本問題的情況下讓某個物種回歸,它永遠無法恢復原狀──但或許,會變成另一種樣子。」
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