地中海干涸而后大西洋的海水又灌进来的时候是怎样的景象？

如果人类早出现200万年，也许就可以在神话传说里牛逼哄哄的记下一笔：老子祖先当年在地中海沙漠里见过真正的大洪水（然后淹死了，好像哪里不对）。然而这一切并没有发生。这次也许是最近几百万年里规模最大、最精彩的超级洪水，只将它们的魅力（恐怖）展现给了天地玄黄，还有那些从欧洲和非洲迁徙到地中海沙漠里的飞禽走兽。

从上个世纪六七十年代起，以许靖华先生的研究作引子，“地中海曾经干涸过“这个话题就成为相当一部分地质工作者津津乐道的话题。墨西拿期成盐事件（Messinian Salinity Crisis）就是对这一场大干涸的高度概括。在距今725万-533万年的墨西拿期（Messinian）中后阶段由于非洲板块与欧亚板块的逐渐合拢，今日的直布罗陀地区从多岛残余海抬升成为一个狭长地峡，阻断了大西洋与地中海的海水交流，地中海从一个局限海彻底转变为一个咸水湖。在北纬40度附近的副热带高压和西风带交替控制下，湖水蒸发的速率远远大于周围河流补给淡水的速率，并最终导致地中海大多数地区干涸，在海底留下厚厚的石膏、石盐等蒸发岩。

（上图红色为盐岩，绿色为碳酸盐岩和硫酸盐岩。碳酸盐岩出现在蒸发早期，硫酸盐次之，盐岩是最后阶段的产物）

这个干涸阶段，大致发生在596万至533万年之间。但这个过程并非一次性的——无论是蒸发岩的总量还是深海盆地里发现的多次侵蚀界面，都表明干涸的过程存在反复，或者用更精确的描述：存在多个蒸发旋回。毕竟是63万年的光阴，且不说构造活动和风化作用对直布罗陀地峡完整性的小幅度破坏（地震、溯源侵蚀、滑坡等），单就从米兰科维奇旋回的角度，这个时间长度足以发生多次的大规模气候冷暖波动，从而直接影响全球海平面的升降和阿尔卑斯山脉冰川的增减，并最终反映在进入地中海盆地总水量的波动上。

但这并不是重点，重点在于墨西拿期结束后的赞克勒期大洪水（Zanclean Flood）。

如果说地质学家们对于墨西拿期成盐事件的起因和过程尚有着较清晰的认识，那么对于赞克勒期大洪水的认识，就要相形见绌得多了。

533万年前，墨西拿期结束。它的地质标志则是在地中海盆地大范围的侵蚀界面上，突然覆盖上了正常海相沉积物。无论是盆地中心从侵蚀面-滨岸带-浅海-深海的快速变化，还是盆地边缘特定区域的珊瑚礁快速后退，一场快得令人咋舌的大海侵，用一种激烈的方式宣告了新时代的到来，也终结了直布罗陀地峡的短暂历史。

这次海侵来势汹涌，引大西洋之水重新填满了地中海盆地，一方面对几十万年来生活在这一片区域的生物带来灭顶之灾，另一方面也在直布罗陀地峡砍出了一道深深的伤痕。

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在过去，人们早已粗略的识别出直布罗陀地区存在大规模下切谷，但对下切谷的发育时期存在争论。

有人说这是墨西拿成盐期里，海水时不时涌入形成的下切谷，也有人说这是墨西拿期结束后，直布罗陀大洪水留下的地质证据。终于，这场旷日持久的争论随着更新的钻井资料和地震资料画上了一个可能的句号。

根据前些年在直布罗陀海峡附近采集的地震资料，地质学家们发现了这个巨大的伤口。上图显示剖面位置，左边是下图的剖面a，右边是下图剖面b。上图红色叠加层及红线，显示了下切谷在平面上的规模。

在剖面b中，可以看到一个规模庞大的U形下切谷。这个下切谷切穿了MES，即Messinian erosional surface，墨西拿阶侵蚀面，切入了更深的中新统（墨西拿阶只是中新统的最后一个阶）地层。这张地震剖面及配合的钻井资料足以说明，这个下切谷形成于MES形成之后，即为Zanclean期早期冲刷出来的下切谷

在剖面a中，两个呈V字型的峡谷硬生生的在土黄色基底（前Zanclean地层）中凿出了一个Tartesos潜山——这是剖面b那个下切谷的上游，峡谷更加陡峭，下切得也更深（250m以上）。下切谷中充填着来源于基底的Betic-Rifean复理石地层的角砾。

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到了这里，我们可以确认这场大洪水存在过，可我们还要确定它的样子。

下切谷可以理解为古代河道冲刷出来的峡谷（虽然这里流淌的是海水），它当然可以作为大洪水存在过的地质证据，但这场洪水到底是什么样子却还需要一些其他的资料。比如，地形坡度，从大西洋海底到地中海盆地西部的地形坡度。。

一道这么长的下切谷，它的坡度是多少呢？

在这篇论文的补充材料中，一张地震剖面回答了这个疑问。

（第一张剖面位置图的Supplementary fig.2剖面）

在这张剖面上，可以测得倾斜度约为2%，在文中作者则将平均坡度描述为1%至4%——最大2.23度——2%的倾斜度，配合上55公里的剖面长度，可以产生1100m的高差。考虑到这只是平均数，一些大小不一的上下浮动我们就忽略了。

所以，赞克勒大洪水可能并不是很多人想象中，无数个尼亚加拉大瀑布的集合，从大西洋一步跌入1000多米深的地中海盆地，像这样——

而更像是一条浊浪翻飞的激流。

嗯，可能会比较眼熟，比如把这个样子放大个十倍百倍——

峡谷地形，get

一定的坡度，平均2.23度，get

冲刷两岸地层，将大量岩石碎块冲刷下来，在激流中磨碎成为角砾和砂石，get

唯一的不同可能在于，这水是咸的！！！

我知道，想看超级大瀑布的童鞋们需要冷静一下，呵呵~~

（怪我咯？）

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最后一个问题：海水填满地中海盆地用了多久？

还是这篇论文里，作者推算的结论是：最快可能只用了几个月，最慢两三年。日涨水率最大可能为10米/日。

Though it started as a trickle that may have lasted several thousand years, as much as 90% of the incoming water was transferred in less than two years. Such an abrupt flood may have involved peak rates of sea level rise of more than 10 metres a day.

（Taken at the flood，编辑的总结词）

对此，我只想说，我靠。

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参考文献：Garcia-Castellanos D, Estrada F, Jiménez-Munt I, et al. Catastrophic flood of the Mediterranean after the Messinian salinity crisis[J]. Nature, 2009, 462(7274): 778-781.

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我们来想象这样的场景：

533万年的直布罗陀地峡，西边是烟波浩渺的大西洋，东边是一望无际的虚空。山势缓缓延伸，无边无际，看不到底。稀稀拉拉的植被点缀在山石之间，几条溪流叮咚作响流向远方。遥远的东方，似乎浮现出一些海市蜃楼的影子？

突然有一天，原本潺潺的溪流变得白浪滔天。也许是一场地震？也许是刚刚下过的暴雨？这样的场景以前也发生过，总是很快就会停。

可这一次不知怎么的，洪流不仅丝毫没有减弱的迹象，反而越来越大。浊浪发出巨大的咆哮声，山石震颤着跌进水中。原本白色的洪流，已经变成浑浊的黄色。这山体的岩石本就不太坚实，复理石建造这种泥岩为主夹点砂岩的地层，在愈来愈大的洪水面前不断崩塌。

飞鸟惊了，它们叽喳乱叫着从枝头略过；走兽惧了，它们盲目的四散奔逃，但总是有逃避不及跌入洪流的。一排排的树木/一丛丛的灌木/一株株的仙人柱/一团团的野草（whatever……）倒进洪水冲刷出的山谷，消逝不见……

没人能够想到，这场洪水竟然没有尽头。几个月过去了，原本的小溪流竟已变成一条宽阔的峡谷。飞禽走兽惊慌逃命的动静早已远去，取代的是时不时跃出水面的鱼。它们似乎在努力对抗巨大的水流，怎奈最终还是敌不过自然的伟力。西边，大西洋依旧如常；东边，一个看不到头的峡谷一路延伸。

一年之后，一个宽阔的海峡横亘在天地之间。西边，大西洋海水翻滚着涌入海峡；东边，一个巨大的湖泊眼见着已经涨到了半山腰。天知道这个几乎在一瞬间形成的湖泊淹没了多少生命。水依然在流淌，但流速已经明显弱了下来。两边水的位齐平，只是一个时间问题。

这就是直布罗陀地峡的故事。感谢阅读。

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