Под Средиземным морем лежит миллион кубических километров соли. Откуда она взялась

12 фото
источник

Геологи бурили дно Средиземного моря, а подняли породы с трещинами, как на дне пересохшей лужи. Только над этой «лужей» было почти три километра воды.

Если распределить соленосные породы из-под Средиземного моря по всей России, получится слой высотой почти 60 метров. Примерно с двадцатиэтажный дом.

Напрашивается объяснение: древнее море высохло, соль осталась. Но тут не сходится арифметика — одного моря для таких залежей слишком мало. Откуда же взялось остальное?

Следы этой истории нашли в образцах со дна, под руслом Нила и в скалах Сицилии. Они рассказали о временах, когда Средиземное море выглядело совсем иначе.

Что подняли с морского дна


В 1961 году американское судно «Чейн» обнаружило под морским дном слой, который хорошо отражал звуковые сигналы приборов. Его обозначили буквой M. Что это за порода, предстояло выяснить бурением.

В августе 1970 года к югу от Балеарских островов работало судно «Гломар Челленджер». Под ним было почти три километра воды. Экспедицией руководили Кеннет Сюй и Уильям Райан, ископаемые изучала микропалеонтолог Мария Бьянка Чита.

Бур добрался до слоя. На палубу подняли столбики породы — керны — с гипсом и ангидритом. Эти минералы могут выпадать из испаряющейся солёной воды. Позже, у Сардинии, добыли каменную соль.

Соляная шахта Реальмонте на Сицилии. Здесь древние отложения можно увидеть изнутри: в толще каменной соли вырублены галереи и даже подземная церковь.

Сюй недавно исследовал солончаки Абу-Даби. Некоторые породы из морских глубин выглядели так же, словно образовались на раскалённой солёной отмели.

В кернах встречались тонкие прослойки осадка, который исследователи сочли принесённым ветром, и трещины усыхания. Такие расходятся по дну пересохшей лужи. Только над этой «лужей» теперь лежало три километра воды.

Команда предположила: море сильно обмелело, а участки дна оказались на воздухе. Сюй позже написал книгу «Средиземное море было пустыней».

Подтверждение пришло от геологов, которые занимались совсем другой задачей — строительством плотины в Египте.

«Гломар Челленджер» — плавучая буровая, которая доставала образцы пород из-под океанского дна. Его средиземноморская экспедиция 1970 года помогла раскрыть историю соляной толщи.

Каньон, спрятанный под Нилом


При подготовке строительства Асуанской высотной плотины нужно было выяснить, где под речными наносами начинается скала. Бурение показало: под руслом Нила скрывается древняя долина глубиной больше 200 метров, заполненная осадками. Советский геолог Иван Сергеевич Чумаков описал её в монографии 1967 года.

Ближе к морю погребённый каньон оказался ещё глубже. По некоторым реконструкциям, под Каиром его дно уходит примерно на полтора километра ниже современного уровня моря, у побережья — примерно на три.

Когда уровень моря падает, впадающая в него река начинает глубже врезаться в породы. Так Нил мог прорезать ущелье, которое после возвращения моря заполнили наносы.

Похожие каньоны нашли у Роны и других средиземноморских рек. Они тоже указывали на резкое падение уровня моря.

Но нынешнюю глубину каньона нельзя напрямую принять за величину этого падения. За миллионы лет земная кора прогнулась под тяжестью осадков, а сами они уплотнились. В 2022 году группа Зохара Гвирцмана учла эти изменения и получила оценку около 600 метров — заметно меньше прежних расчётов.

Асуанский гидроузел, вид из космоса. При изысканиях для высотной плотины геологи исследовали древнюю долину, скрытую под речными наносами. Фото: NASA.

Одного моря для такой соли мало


Средиземное море и сейчас теряет при испарении больше воды, чем получает с дождями и реками. Недостачу восполняет Атлантика. Через Гибралтар у поверхности поступает океанская вода, а глубже уходит более солёная средиземноморская.

Около шести миллионов лет назад этот обмен начал нарушаться. Африка сближалась с Европой, движения земной коры меняли и сужали морские проходы между ними. Испарение продолжалось, а свободно обмениваться с океаном море уже не могло.

Мессинский солевой кризис продолжался с 5,97 до 5,33 миллиона лет назад — около 640 тысяч лет. Название происходит от геологического века, названного в честь сицилийской Мессины.

Чтобы накопить столько соли, бассейн должен был принимать новые порции океанской воды. При испарении вода уходила в атмосферу, а растворённые вещества оставались. Ограниченный отток мешал соли возвращаться в Атлантику.

Получилась огромная солеварня: океан поставлял сырьё, солнце удаляло воду. Минералы выпадали из рассола и накапливались на дне.

Причём под словом «соль» здесь скрывается целая толща разных отложений: привычный хлорид натрия, гипс, ангидрит. Не всё, что геологи достали из этих пород, можно насыпать в солонку.

Насколько сильно высохло море


В 2024 году группа геохимика Джованни Алоизи предложила восстановить события по изотопам хлора в каменной соли. Соотношение этих разновидностей атомов помогает понять, как менялся рассол.

По расчётам, первые 35 тысяч лет море сохраняло высокий уровень и связь с Атлантикой, а каменная соль накапливалась на востоке.

Затем, по этой модели, соединение с океаном закрылось. Меньше чем за 10 тысяч лет уровень упал на 1,7–2,1 километра на востоке и примерно на 850 метров на западе. Море потеряло до 70% объёма воды.

Разницу объясняет подводный порог в районе Сицилии. При сильном падении уровня он разделил море на два водоёма, и дальше каждый менялся по-своему.

Эта модель описывает лишь часть долгого кризиса. Пересчёт по каньону Нила даёт другую оценку: сотни метров вместо километров. Наличие соли сомнений не вызывает. Насколько низко стояла вода в разные моменты, исследователи ещё выясняют.

Тысяча Амазонок через Гибралтар


Около 5,33 миллиона лет назад связь с Атлантикой восстановилась. По одной из ведущих гипотез, основная масса воды вернулась с грандиозным потопом.

Через Гибралтарский пролив тянется промоина длиной около 200 километров. Раньше её объясняли работой древней реки. В 2009 году группа Даниэля Гарсии-Кастельяноса показала, что её мог вырезать поток из Атлантики.

Вода переливается через перемычку и размывает её. Проход углубляется, воды поступает больше, размыв ускоряется.

Гибралтарский пролив соединяет Средиземное море с Атлантикой. Снимок астронавта Александра Герста с Международной космической станции. Фото: ESA/NASA.

По расчётам, начальный слабый поток мог существовать несколько тысяч лет. Зато затем 90% воды поступило за срок от нескольких месяцев до двух лет. На пике расход достигал порядка ста миллионов кубометров в секунду — примерно тысячи Амазонок.

Уровень моря в такой модели мог подниматься больше чем на десять метров за сутки. За день вода перекрывала высоту трёхэтажного дома.

Это событие называют занклийским потопом. В декабре 2024 года команда Аарона Микаллефа описала новые следы предполагаемого потока на юго-востоке Сицилии: более 300 вытянутых обтекаемых гряд и подводный канал шириной около 20 километров, ведущий к каньону Ното.

По версии исследователей, здесь вода перетекала из западной половины моря в восточную.

Есть и сценарии более медленного заполнения. «Море за два года» — результат конкретной модели: точные сроки пока обсуждаются.

Гипс на Сицилии. Мессинский кризис оставил после себя не только каменную соль: из концентрированной морской воды выпадали и другие минералы.

Вода вернулась. А жизнь?


Исследователи сопоставили ископаемые до и после кризиса: из 779 учтённых видов, обитавших только в Средиземном море, выжили 86.

После открытия прохода море заселяли выходцы из Атлантики. Почти две трети видов в послекризисной фауне отличались от тех, что жили здесь раньше. Восстановление числа видов заняло не меньше 1,7 миллиона лет. Наполнить бассейн водой оказалось гораздо быстрее, чем вернуть ему разнообразие жизни.

Соль погребли новые осадки. На протяжении миллионов лет под давлением она медленно течёт и собирается в купола. А благодаря низкой проницаемости может удерживать газ в породах под собой.

Часть мессинских отложений теперь находится на суше. В сицилийском Реальмонте из них добывают каменную соль, в том числе пищевую.

Остатки моря, пережившего катастрофу больше пяти миллионов лет назад, можно не только увидеть в музее. Ими можно посолить обед.