Высыхание Средиземного моря. Со Средиземным морем связано самое крупное геологическое открытие последних десятилетий. Открытие это оказалось настолько неожиданным, что, если бы его кто-нибудь предсказал лет за десять до того, его сочли бы несерьезным человеком. Оказалось, что на месте Средиземного моря совсем недавно (с точки зрения геологии, разумеется), каких-то 6 млн. лет назад, была огромная пустыня, поверхность которой находилась на несколько тысяч метров ниже уровня Мирового океана. История этого открытия связана с судном «Гломар Челленджер», отправившимся в августе 1970 года в двухмесячное плавание, 27-е по счету. Это плавание дало совершенно неожиданные результаты в изучении геологии Средиземного моря. До этого уже проводились геофизические исследования, во время которых методом сейсмического профилирования было установлено, что в породах дна под слоем рыхлых осадков толщиной в несколько сотен метров находится слой, отражающий звуковые волны. С помощью буров «Гломара Челленджера» удалось «прощупать» этот слой. Оказалось, что он образован каменной солью и другими эвапоритами, то есть минералами, образующимися вследствие испарения морской воды. Возраст этих эвапоритов насчитывает 6–8 млн. лет, то есть они относятся к верхнему миоцену. Труднейшей задачей оказались поиски объяснения их возникновения, ибо в самом начале многие считали невозможным существование такого слоя. Каким образом могли образоваться из морской воды эти минералы, если известно, что хлориды выпадают в осадок только в том случае, если морская вода резко уменьшает свой объем? Американский геолог Шмальц высказал вначале предположение, что эвапориты образовались на дне глубокого моря, где они могли концентрироваться в водяном слое с аномально высоким содержанием соли. Ведь существует море, где такой процесс происходит и в настоящее время, так что в этом нет ничего необычного. В Красном море на глубинах свыше 2 км в изолированных котловинах на дне, кроме других минералов, осаждаются и эвапориты, например ангидрит и гипс. Эта теория казалась приемлемой и для Средиземного моря, и у нее появилось много сторонников. Но постепенно обнаруживались новые факты, опровергавшие ее. Было установлено, что слои илов четко отделены от эвапоритов. Кое-где поверх эвапоритов были обнаружены типичные брекчии, образовавшиеся в результате разрушения твердых горных пород. Кроме того, между слоями эвапоритов были найдены осадки, принесенные ветром, то есть эоловые отложения. Геохимический анализ изотопов кислорода показал, что сульфаты эвапоритов Средиземного моря гораздо ближе мелководным сульфатам Персидского залива, чем глубоководным гипсам Красного моря. Распространение и латеральная изменчивость эвапоритов красноречиво свидетельствуют об их мелководном происхождении. По окраинам бассейна были найдены осадки, смытые с ближайших материковых склонов. Ближе к центру бассейна находятся карбонаты, кальцит и доломит, смешанные с песчаниками. Внутреннее кольцо образуют сульфаты, ангидрит и гипс, а в центре бассейна сосредоточены хлориды, преимущественно каменная соль. Такое расположение минералов объясняется степенью их растворимости в воде. Наименее растворимые карбонаты осаждаются во внешних районах бассейна, наиболее растворимые хлориды – в центре, когда испаряется почти вся вода. Такую картину можно наблюдать и в соленых озерах. И еще одно бесспорное доказательство мелководного происхождения слоя: в колонках бурения, соответствующих позднему миоцену, были обнаружены доломитовые строматолиты – осадочный материал из водорослей, который может образоваться только в тропическом или субтропическом поясе вблизи поверхности воды или на береговой кромке, которую покрывает приливная волна. С помощью микропалеонтологического анализа миоценового планктона в колонках бурения удалось установить, как приспосабливалась фауна к повышению солености моря. Концентрация соли в водах Средиземного моря росла по мере падения уровня воды и уменьшения объема воды в бассейне. Испарявшаяся вода не восполнялась свежим притоком, в результате чего море полностью высохло. Оно не было связано с Атлантическим океаном, поскольку Гибралтарский пролив был закрыт.
А что получилось бы, если бы Средиземное море высохло сейчас? Если считать, что средняя глубина моря равна 1500 м, то на дне оказался бы слой соли толщиной всего 25 м. Из них 20 м составляла бы каменная соль. Тогда почему же слой миоценной соли в несколько раз больше? Значит, Средиземное море высыхало и наполнялось неоднократно! Об этом свидетельствуют и прослойки глубоководного ила между слоями соли. Все это произошло в конце миоцена, с геологической точки зрения сравнительно недавно, но с точки зрения решения проблемы Атлантиды слишком давно.
Можем ли мы представить себе, сколько времени понадобилось бы для полного высыхания Средиземного моря, если бы вдруг прервалась его связь с Атлантическим океаном и Черным морем? Лишенное доступа вод Атлантического океана и Черного моря, Средиземное море высохло бы в течение 1118 лет. С геологической точки зрения это процесс мгновенный. Расчеты совершенно правильны, а «неверующий Фома» может проделать их сам (см. З. Кукал, 1973 а). Каждый раз, когда связь с Атлантическим океаном возобновлялась, через Гибралтарский пролив ежегодно протекало 3700 км3 воды, что в 15 раз больше, чем протекает через водопад Виктория на реке Замбези. Это были самые большие водопады в мире. Гремящие воды Атлантики сначала заполняли депрессии, а потом уходили дальше к Балеарскому бассейну, дно которого было на 3 км ниже уровня Мирового океана.
Таким образом, удалось доказать невероятное. В конце миоцена, около 6 млн. лет назад, дно Средиземного моря было раскаленной пустыней, причем такой раскаленной, что ее даже нельзя сравнить с современными пустынями. Может быть, только условия котловины Мертвого моря или Долины Смерти в Калифорнии могут дать некоторое представление о том, каким было дно Средиземного моря 6 млн. лет назад.
Нас интересует, как за эти 6 млн. лет могла измениться морфология дна Средиземного моря. Сровнялись «неровности» дна в Балеарской котловине. Дно Тирренского моря опустилось на большую, «океаническую», глубину, образовались вулканические формы рельефа. На востоке произошло разрушение эгейской суши и сжатие всей области между европейской и африканской плитами, а также образование продольных хребтов и желобов. На юго-востоке начала расширяться огромная дельта Нила.
Нас также интересует, какое влияние оказывало неоднократное высыхание Средиземного моря на соседние материки. Ведь теоретически падение уровня воды в море составляло около 3 км. Уже давно были известны некоторые явления на соседних материках, которым геологи не могли дать объяснения; их связывали с чем угодно, но только не с колебаниями уровня воды в море. Например, глубоко врезанные долины рек. Известно, что при снижении базиса эрозии (то есть высоты уровня устья реки над уровнем моря), река начинает углублять свою долину и таким образом выравнивает наклон падения воды. В 60-х годах во время проведения изыскательских работ, связанных со строительством Асуанской плотины, советские геологи установили, что несколько миллионов лет назад долина Нила глубоко прорезала подстилающие породы. Позднемиоценовый каньон достигал глубины 1500 м. В настоящее время эта гигантская долина скрыта под отложениями плиоцена и четвертичного периода, в которых Нил проложил новое русло. Во время разведки на нефть в Ливии была обнаружена сеть погребенных каньонов третичного периода. Такие же долины были найдены в Сирии, Израиле и в других местах Средиземноморья. В настоящее время все эти явления, связанные с высыханием Средиземного моря, для нас абсолютно понятны, но еще совсем недавно геологи не могли найти им объяснения.
Хорошо известна система многоярусных карстовых пещер на Балканах. Их образование также связано с неоднократным высыханием Средиземного моря. С этим же явлением связана и одна из интереснейших проблем – проблема подводных каньонов, глубоко врезавшихся в шельф и материковый склон. Чаще всего они встречаются именно в Средиземном море. Здесь почти каждая крупная река имеет свое продолжение на дне моря в виде подводного каньона. Это, в частности, Рона, Эбро, реки на острове Корсика, вади Алжира и Марокко. Мы уже знаем, что эти каньоны возникли на суше. Несколько миллионов лет назад при низком уровне воды в море реки текли по обнажившемуся материковому склону, прорезав в нем глубокие долины. Позднее эти долины были перекрыты слоем более молодых отложений.
И еще один момент следует упомянуть. В связи с проблемой возможного исчезновения Атлантиды мы рассмотрим также вопрос о начале и конце периодов оледенения. Конечно, высыхание такого гигантского бассейна, каким является Средиземное море, и появление на его месте пустыни не могло не оказать серьезного влияния на климат Европы и Африки, а может быть, и всей Земли. Не явилось ли окончательное заполнение водой Средиземного моря той давно искомой причиной, которая вызвала начало ледникового периода? Известно, что наличие эвапоритов в геологических профилях связывается с продолжительными и кратковременными периодами оледенения. Этот вопрос, к сожалению, еще мало изучен, но тем не менее он представляет большой интерес.
Все вышеизложенное, бесспорно, является одним из крупнейших геологических открытий последнего времени. Но нас эти открытия интересуют прежде всего в их связи с Атлантидой.
В течение последних 11 500 лет должны были произойти определенные колебания уровня воды в Средиземном море. Это могло быть вызвано уменьшением притока воды из Атлантического океана и Черного моря, колебанием интенсивности испарения и, наконец, колебанием уровня воды в Мировом океане. Упоминавшийся расчет, что в течение 1118 лет Средиземное море может полностью высохнуть, является убедительным доказательством того, что теоретически за последние несколько тысяч лет могли обнажиться огромные площади материковых склонов и морского дна. Иной вопрос, были ли на дне Средиземного моря найдены следы резкого обмеления, относящиеся к концу третичного (плиоцену) и четвертичному периодам. К сожалению, ответ многих разочарует. Морские отложения ничего не говорят о резком обмелении или полном высыхании моря в четвертичном периоде. Колебания уровня воды происходили, но они не выходили за рамки эвстатических колебаний уровня Мирового океана.
Следующим интересным фактом является тектоническая нестабильность значительной части Средиземного моря. От устья Роны через Сардинию до Туниса и Ливии проходит одна из ветвей мировой рифтовой системы, соединяющая западноевропейскую и восточноафриканскую системы. Этот район характеризуется очень большой сейсмической и вулканической активностью. В четвертичном периоде между Сицилией и Тунисом, а также в Тирренском море происходит активная подводная вулканическая деятельность, здесь появляются и исчезают вулканические горы и острова. Кроме того, продолжающийся альпийский орогенез вызывает сжатие Восточного Средиземноморья, перемещение плит друг относительно друга и возникновение системы подводных желобов и островных дуг (рис. 21). Поэтому и здесь есть сейсмически активные зоны, которые могли и еще могут вызывать значительные изменения в распределении суши и моря.
Здесь говорилось только о фактах, которые трудно опровергнуть, во всяком случае на уровне современных знаний. Тем не менее далеко еще не все ясно с проблемой возникновения Средиземного моря. Существуют две точки зрения, одна мобилистская, а другая фиксистская, а соответственно и две геотектонические гипотезы возникновения континентов и океанов.
1. Согласно гипотезе «мобилизма», Средиземное море возникло в результате взаимодействия евразийской и африканской литосферных плит. В соответствии с процессом расширения Атлантического океана африканская и евразийская плиты то сближались, то удалялись друг от друга, то поворачивались. В настоящее время происходит сближение плит и поддвиг африканской плиты под евразийскую. Следствием этих движений было чередование напряжений сжатия и растяжения, а это приводило к тому, что были оторваны и вытеснены на поверхность части коры и даже мантии. Они представлены глыбами перидотитов и других ультраосновных пород, которые в настоящее время встречаются во многих местах Средиземноморья, например на Кипре и в Малой Азии.
2. Согласно гипотезе «фиксизма», Средиземное море возникло на месте большой трещины в земной коре. При тектоническом сдавливании в ней происходило выжимание пород мантии в верхние части коры. В местах ослабления давления ультраосновные породы нижней коры и верхней мантии выступали на поверхность, а в период альпийского орогенеза были смяты в складки вместе с более поздними отложениями.
Писать о гипотезах мобилистов и фиксистов, о возникновении океанической и материковой коры, о континентальном дрейфе, движении литосферных плит, расширении дна океана и других тектонических проблемах, конечно, интересно.
Рис. 21. Тектоническая схема восточной части Средиземного моря. Вверху: расположение подводного хребта. Стрелки показывают напряжение земной коры. Внизу: гипотетическая реконструкция тектонической структуры. Согласно этой схеме, происходит поддвиг африканской плиты под европейскую и распад ее на блоки. В результате возникает структура: подводный желоб – островная дуга. Подобная картина наблюдается и в Тихом океане. (По данным Д. Стэнли, 1972)
Темы эти привлекательны не только для геологов, но и для широкого круга читателей, однако к Атлантиде прямого отношения не имеют, поскольку в связи с проблемой Атлантиды мы оперируем тысячами лет, тогда как проблема дрейфа континентов предполагает сотни тысяч и даже миллионы лет. Кроме того, эти проблемы подробно рассмотрены нами в другой книге (З. Кукал, 1973 b), к которой мы и отсылаем интересующихся.
