Правда, по другим данным: «Кое-где поверх эвапоритов были обнаружены типичные брекчии (крупные, 120 см, обломки горной породы авт.) эоловые отложения (песчаные и пылевые частицы, принесенные ветром авт.). Геохимический анализ изотопов кислорода показал, что сульфаты эвпаритов Средиземного моря гораздо ближе мелководным сульфатам Персидского залива, чем глубоководным гипсам Красного моря По окраинам бассейна были найдены осадки, смытые с ближайших материковых склонов (и принесенные, видимо, реками, приливами-отливами и течениями авт.)» [1.34]. Здесь уже легче: скорость седиментации в таких случаях вполне может достигать 100200 мм за 1000 лет [1.33, с. 355]; накопление грунта за 100 тыс. лет составит 1020 м вполне достаточно, чтобы разделить слои эвапоритов.
Интересно, что геологический возраст нижнего и верхнего слоев эвапоритов оценивается приблизительно в 6,0 и 5,5 млн лн соответственно, что, вообще говоря противоречит гипотезе Мессиня: в период 6,15,3 млн лн, после закрытия Бетия с Рифом и до открытия Гибралтара никаких смачиваний котловины моря не было. По-видимому, авторы идеи многократного высыхания Средиземного моря К. Хсю и М. Чита так не считали, а пришли к модели, где за 800 тыс. лет, в период 6,15,3 млн лн, было 8 открытий/закрытий проливов (видимо, тех же Бетия с Рифом), по одному за каждые 100 тыс. лет. В результате образовался 16-ти слойный «пирог», где 8 слоев эвапоритов толщиной в среднем 230 м чередовались с 20-ти метровыми морскими грунтами (все числовые оценки приблизительны).
(Примечательно, что и последние 800 тыс. лет, в период т.н. гляциоплейстоцена, «на каждые 100 тыс. лет приходилось два события: одно межледниковье и одно оледенение» [1.25], с максимальными колебаниями УМО. Но, как утверждается, в отличие от периода 6,15,3 млн лн отложений эвапоритов не было, уровень Средиземного моря колебался вместе с УМО, потому как раз и навсегда открылся Гибралтар. Последние утверждения спорны: чтобы не появились эвапориты, достаточно не доводить дело до образования из морских вод перенасыщенных рассолов (см. ниже).)
Однако теория К. Хсю и М. Чита (в нашей интерпретации) не снимает упомянутого выше противоречия: предшествующие ей оценки давали 2025 м эвапоритов при полном высыхании Моря, а в этой теории они выросли до 230 м. Как с этим быть? Читатель, безусловно, уже догадался: все дело в рельефе дна Средиземного моря.
И действительно, пресловутые 2025 м это как средняя температура по больничке. Известно, что соль начнет осаждаться, когда морская вода превращается в перенасыщенный раствор (рассол); в осадок при этом компоненты эвапоритов выпадают в определенном порядке. Вначале, когда испарилось 50% морской воды, осаждается доломит с кальцитом (карбонаты кальция, магния), которого в эвапоритах около 0,3%; затем, когда испарилось 80%, гипс (гидратированный сульфат кальция, 3,6%); за гипсом, при испарении 90% ГАЛИТ (хлорид натрия или морская соль, 77,8%); и, наконец, при испарении 95% морской воды калийная соль (хлорид и сульфат калия) и др., 18,1%) [W: Evaporite].
Понятно, что когда 90% морской воды испарится, оставшиеся 10%, удерживающие 96% эвапоритов, локализуются, в основном, в глубоких изолированных впадинах конечного стока, своеобразных «мертвых морях», о которых и шла речь выше. Интересно, какой глубины должна быть такая впадина с насыщенным рассолом, чтобы при полном высыхании отложить на своем дне 180 м галита (в составе 230 м эвапоритов)? Нехитрые расчеты показывают, что впадина должна быть глубиной около 1000 м; те же участки дна, где была обнаружена «толща» в 2 км, в Мессине должны были иметь глубину не менее 3000 м. Причем от уровня моря, усохшего на 90%. Но как оценить этот уровень?
На помощь приходят реки, которые, как и сегодня, впадали в эти впадины: Нил, Рона и др. Правда, море ушло вниз и вдаль, пришлось в погоне за ним прорезать каньоны в шельфах и материковых склонах. Так, Нил ушел в каньон глубиной 12001500 м (по другим данным 2400 м [W: Nile river]), каньон Роны тянулся по материковому склону 240 км [1.31]. Примем (12002400) м от современного УМО за искомую оценку уровня Средиземного моря, усохшего в Мессине на 90%. Тогда впадина, о которой идет речь, должна была иметь глубину 42005400 м. А были ли такие впадины?
С тех пор много воды втекло и испарилось, геометрия дна моря могла измениться радикально и не раз. А что теперь, если все повторится, Гибралтар с Босфором закроются, море станет высыхать. Случится ли «эвапоритовый феномен» вновь?
Котловину Средиземного моря по геоморфологическим признакам принято делить на две части Западную и Восточную, соединяемых мелководным Тунисским (глубина до 320 м, ширина 150330 км) и узким Мессинским (701220; 322) проливами; в Восточном котловине выделяются Центральная и Левантийская части. Западная котловина через Гибралтарский пролив (3401180; 1444) сообщается с Атлантическим океаном и включает впадины морей Альборан (площадь 53 тыс. кв. км; глубина 2407 м), Балеарского (86; 2132), Лигурийского (15; 2546) и Тирренского (214; 3830). Восточная Левантийская котловина включает впадины морей Левантийского (320; 4384) и Эгейского (179; 2529) и соединяется с Черным морем (422; 2210) проливами Дарданеллы (глубина 30150 м; ширина 227 км) и Босфор (30120; 14), разделенными Мраморным морем (площадь 11 тыс. кв. км; глубина 1355 м); Восточная Центральная впадины морей Адриатического (144; 1230) и Ионического (169; 5121) [1.35].
Нетрудно видеть, что только две впадины, самая глубокая (5121 м) в Ионическом и во всем Средиземном море, называемая Эллинской, и впадина Левантийского моря (4384 м) входят в интервал глубин 42005400 м, необходимый для формирования «мессинского пирога».
Можно представить себе, как проходило высыхание Моря. Один за другим закрывались упомянутые выше проливы, а также пролив Отранто, глубиной 850 м, соединяющий Адриатическое и Ионическое моря, и проливы глубиной до 1000 м между островами Эллинской (Критской) дуги, соединяющие Эгейское море с Ионическим и Левантийским, создавая перемычки, разделяющие окраинные моря. (Критское, Кипрское и Ливийское моря мы не называем, т.к. они не признаны в качестве таковых Международной гидрографической организацией [В: Средиземное море].)
Когда уровень моря оказался ниже отметки -2500 м, моря Альборан, Адриатическое, Эгейское исчезли, от других остались лишь их глубоководные участки. В Западном бассейне они образовали два изолированных друг от друга моря: обширное (от Лионского залива на севере до северо-западного подножия Африки на юге, от Балеарских островов на западе до Сардинии с Корсикой на востоке) и поменьше, восточнее Сардинии, вокруг впадины Тирренского моря. В Восточном бассейне осталось одно море, образованное глубоководными частями Ионического и Левантийского морей, связанных узким «проливом» Эллинским желобом [W: Hellenic Trench], идущим вдоль Эллинской островной дуги, южнее. Судя по всему, именно к этим морям несли свои воды Нил, Рона и другие реки, врезавшись в глубокие каньоны. Хотя, конечно, с изменениями рельефа дна менялись и контуры этих морей и русла рек.
Есть еще одна деталь, замалчиваемая, как правило, авторами, отстаивающими ту или иную теорию (а в деталях, как известно, прячется дьявол). Дело в том, что в водном балансе моря есть составляющие, которые существенно зависят от его площади (например, испарение и атмосферные осадки), в то время как для других такой зависимости нет (например, речные стоки). А это означает, что с уменьшением площади моря в процессе его высыхания может наступить момент, когда его водный баланс из отрицательного сделается положительным и высыхание прекратится. И если к этому моменту морская вода не сделалась насыщенным рассолом, то откуда эвапоритам взяться вообще? Возможно и море останется «живым», если его соленость будет приемлемой для биоты, и человек поселится на его берегах.
Простейшие расчеты для современного Средиземного моря показывает, что водный баланс его станет положительным, когда площадь уменьшится в 46 раз, а глубина составит 4050% от начальной; для моря «Левантийское плюс Ионическое» и впадающих в них Нила и других рек эти величины изменятся на 35 раз и 4555%, их высыхание прекратиться, когда уровень опустится на глубину 22002600 м, (что удивительным образом совпадает с оценкой 2400 м глубины каньона Нила [W: Nile river]; см. выше). Согласно данным и выкладкам, приведенным выше, здесь могут осаждаться доломит с кальцитом, которого в эвапоритах всего 0,3%, но никак не галит (77,8%). Ни полного высыхания моря, ни эвапоритового феномена не случится.
Конечно, приведенные нами нами данные приблизительны и не учитывают целого ряда факторов. Например, возможный рост температуры в котловине по мере падения уровня моря (приблизительно на 10 град., до 35 град.), скорость ветра и давление пара над поверхностью и др. Учет этих факторов может увеличить интенсивность испарения и понизить глубину нулевого баланса, а может и нет. Во всяком случае, упражнения автора с использованием различных методик и моделей не выявили однозначного результата.
И тут закрадывается сомнение в самой интерпретации эвапоритового феномена как периодических полных высыханий Средиземного моря (модель «высыхающего (глубоководного) бассейна» [1.36]), особенно в тот период, когда Гибралтара еще не было, а проливы Бетий с Рифом уже якобы закрылись. Модели «высыхающего бассейна», как известно, противостоит наиболее признанная на сегодня модель «соляной ямы» немецких ученых К. Бишопа и К. Оксениуса, согласно которой «осаждение эвапоритов происходило из сравнительно глубокой застойной массы рассола, периодически пополняемой через барьер» [1.36].
Иными словами, соли осаждаются во впадинах (в"ямах» с гребнем, напоминающих взрывные воронки), отгороженных от окружающего участка дна барьером, препятствующим выходу из впадины воды, обогащенной солями вследствие выпаривания, но в которые, переливаясь через барьер, периодически втекает/вытекает свежая слабо соленая вода (пример таких впадин дают котловины перечисленных выше морей, возникающих по мере высыхания Моря). С повышением солености вода постепенно опускается на дно впадины, где, достигнув состояния перенасыщенного рассола, осаждает содержащиеся в ней соли. Подобным образом, как считается, формировались мощные пласты эвапоритов в соседнем Красном море.
Отметим, что модель «высыхающего бассейна» для своего обоснования предполагает подъем дна моря, освобожденного от воды, а модель «соляной ямы», напротив, его проседание под тяжестью накопленных соляных отложений; в реальности, по-видимому, происходило и то и другое. Каждая из моделей имеет свои плюсы и минусы, удачно объясняя некоторые явления «эвапоритового феномена» и в то же время пасуя перед другими фактами. Как нам представляется, объединение этих моделей было бы весьма целесообразным в рамках следующей общей схемы.
Между Атлантическим океаном и Средиземным морем имелось, быть может, несколько проливов с разными глубинами порогов и пропускными способностями. Возможно, это уже упомянутые Бетий с Рифом, но не исключено и наличие других проливов; мысленно объединим всех их в один Пролив. Когда УМО поднимался, сток океанской воды Пролива возрастал, когда опускался падал. Максимальный подъем УМО в межледниковье (а это происходило в среднем один раз за 100 тл [1.26]) обеспечивал достаточно быстрое (но не катастрофическое) наполнение котловины моря, полностью или значительной его части. Максимальное опускание УМО в ледниковье (тоже 1 раз за 100 тл [1.25]) приводило к закрытию Пролива с последующим полным или частичным высыханием моря.
В периоды времени, примыкающие к экстремальным значениям УМО, эвапоритовые отложения, возможно, формировались так, как то описывает модель «высыхающего бассейна». А что происходило между ними? Напомним, что УМО не движется плавно от максимального к минимальному и обратно, а участвует сразу в нескольких колебаниях с разными периодами (циклы Дансгора-Эшгера, Хайнриха и др., см. раздел 1.1). А потому до полного закрытия Пролива он будет периодически открываться/закрываться, поставляя в Средиземное море ограниченные объемы свежей океанской воды. И здесь, возможно, эвапориты осаждаются примерно так, как описывает это модель «соляной ямы».
(Отметим, что наши предположения неплохо коррелируют с результатами глубоководного бурения «Гломара Челенджера», проводившихся с целью «получить данные по биостратиграфии, седиментогенезу и тектонике для оценки конкурирующих гипотез по геологической истории Средиземного моря» (рейс 13, август-октябрь 1970 г.), а также «получить информацию для реконструкции тектонической эволюции Средиземного моря, понять условия возникновения и «закрытия» малых океанических бассейнов; собрать данные для интерпретации истории Мессинской эпохи повышенной солености (любопытно, данных еще нет, а «эпоха солености» уже заявлена авт.)» (рейс 42А, апрель-май 1975 г.) [1.32].
Ни о какой двухкилометровой толще эвапоритов речи в отчетах не идет, т.к. скважины лишь «щупали» потенциально эвапоритовые отложения. Чаще всего бур натыкался на морские грунты; фигурирует и доломит, который одни ученые относят к грунтам, другие к солям, упоминается осаждающийся первыми кальцит, реже гипс и совсем редко галит (скважина 134, глубина проходки 324364 м, Балеарская абиссальная равнина) [1.32]. Только в двух скважинах, 121 и 134, бур достиг т.н. «акустического фундамента», к которому принято относить эвапоритовый «пирог». Про скважину 134 мы уже сказали, в 121 эвапориты не обнаружены. Не подтверждена и четкая слоистая структура «пирога»; иногда грунты и соли разделены, но чаще они перемешаны, словно осаждались одновременно.)
Важным элементом спорной теории многократного высыхания Средиземного моря К. Хсю и М. Чита является утверждение, что Мессинский кризис солености закончился с образованием Гибралтара, где-то 5,3 млн лн (с окончанием последней стадии Миоцена Мессиня [В: Миоцен]). С этого момента в Плиоцене и Плейстоцене при открытом Гибралтаре уровень Средиземного моря всегда совпадал с УМО и эвапориты не отлагались. Не обнаружено. Собственно говоря, отсутствие эвапоритов и породило гипотезу о появившемся новом мощном проливе, известном нам под гидронимом «Гибралтар», якобы раз и навсегда обеспечившим Море притоком свежих вод Атлантики.
Но ведь возможна и другая интерпретация отсутствия эвапоритов изменились параметры колебаний УМО: даже при максимальном его падении Море высыхало лишь частично, воды его не доходили до состояния насыщенного раствора (по крайней мере, галита), эвапориты в основной своей массе не осаждались. Проливы (Бетий, Риф, возможно, другие) периодически открывались и закрывались, поддерживая эвапоритовое статус-кво. А главное не Гибралтар положил конец «эвапоритовому феномену», пролив появился много позднее. Как обоснованно отмечается в [1.29]: «Наличие нескольких коридоров (проливов авт.) и их глубина позволяли поддерживать солёность Средиземного моря на нормальном уровне».
Так было и последние 100 тл, пока 13,8 тлн, вероятно, сопровождаемое сильнейшим землетрясением, не произошло катастрофически быстрое тектоническое опускание («топографический спуск тектонического происхождения» [1.29]) центральной части Гибралтарской дуги [W: Gibraltar Arc], образование пролива Гибралтар в тех его параметрах, которые мы знаем и теперь, и страшное наводнение на пике мощного Импульса талой воды MPW 1A, вызвавшего небывало быстрый подъем УМО (см. раздел 1.2). Возможно, свою роль сыграл и ещё один фактор закрытие около 18,5 тлн проливов или одного из них, последнего, возможно, Бетия в результате подъёма земной коры на Гибралтарской дуге. Возникшие высокие пороги стали частью водораздела, на месте пролива со временем образовались реки, одна из которых впадала в Атлантический океан близ современного Кадиса, другая в Средиземное море в районе Малаги (при желании читатель сам может найти на карте эти реки и водораздел).