如果把地球上的一半海水放到沙漠里会出现什么情况?

地中海,便是这么一个很屡次被淡水浸没的年夜戈壁。

遵照地中海的现实状况来看,戈壁终究照样会变为年夜海。


一、打穿地壳的设计

上个世纪 50 年月,患上益于迷信手艺的提高,人们对地球的意识越来越粗浅。

1909 年,克罗地亚地动学家莫霍洛维奇正在应用地动仪纪录巴尔干半岛的地动时发明,这些地动波正在公开 33KM 的中央流传速率骤然加速,地动波波速从 6.3Km/s 渐变到 8.0KM/s,这么骤然的变迁注明正在这一深度处一定存正在物资性子的渐变。从这一发明最先,人们最先应用地动波探测地球外部的构造。

正在更多的寰球各地的做作地动和野生地动(用火药或其余手法创造地动波)数据撑持下,人们发明晰地球的圈层构造:地壳、地幔、地核。这便是咱们现正在从小学就会学到的地球圈层构造的学问。

地球是分层了,咱们现正在小先生都晓患上,然而百年前这照样一个新发明 图 /shutterstock

个中莫霍洛维奇提出的这个地动波波速渐变带正在寰球都广泛存正在,而且波速基础上都是 6.5→8Km/s,迷信家们把这一层看做是地壳和地幔的分界面。无非这一深度正在寰球各地是纷比方样的,正在海洋上均匀为 33Km,正在海洋中对比薄,为 5-15Km 没有等。

50 年月的迷信突飞年夜进,这带来的前因便是迷信家们广泛脑洞年夜,胆量年夜,言论力强。正在晓患有海洋中的地壳深度最薄惟独 5Km 以后,迷信家们做作有了一个勇敢的设法:到海底打钻,打穿地壳!这个设计被称为“莫霍面钻探设计”,可怜的是,这一设计终究因资金和手艺的缘故自愿停止。

然而因为这个设计,向海底打钻的思维深深扎根进了迷信家们的脑子中,而这恰是地中海海底荒原终究被发明的终点。

二、深海钻探设计

正在“莫霍面钻探设计”停止后,正在地质学界很快又浮现了一个很年夜的实践变革:板块运动实践。正在此以前,地质学家们都觉患上地球上的海洋是没有会更改的,它们只是会正在全部发生隆起或是凸起,隆起的中央被称为地台,这里会造成高原、山地;凸起则被称为地槽,正在这里因为阵势较低则会造成宽阔的湖泊。

咱们很相熟的魏格纳,他正在 1919 年提出年夜陆漂移学说后,这个学说正在很长光阴内都是患上没有到学界承认的,这是因为魏格纳无奈注释一个很首要的货色:年夜陆漂移的能源从那边来?

年夜陆轮廓是很像,然而它们漂移的能源从何而来?

七年夜洲的海洋云云广袤,它们的品质云云微小,该有多年夜的气力能力够推进这些海洋的挪移?这些气力又是感化正在海洋的甚么中央能力推进它们挪移?这个能源的题目没有处理,人们就无奈接收年夜陆漂移学说。

然而科技的倒退加深了咱们对地球的意识。上一节咱们讲到了,人们经过地动波意识到地球是分层的,咱们所生涯的地壳实正在长短常薄的一块,正在地壳之下另有地幔和地核。

地球圈层构造

与此同时,东方国度应用声波,意识到了正在海底存正在着绵亘数万千米的海底山脉,这些山脉被人们统称为年夜洋中脊。正在年夜洋中脊处,没有中断地往外喷溢着岩浆,这些岩浆喷出后正在淡水中很快冷却,因而就造成高高的海底山系。

寰球洋中脊散布
年夜泰西的洋中脊,正在谷歌地球中清楚可见
平静洋,年夜泰西,印度洋的三个洋中脊正在印度洋南部互相交汇

迷信家们依据洋中脊,和过后还探测到的洋底磁异样条带的证据(这一点对比简单,偶然机再讲,或知乎搜寻相干症结词,也有很多好的回覆),提进去一个新的实践:板块构造实践。

板块构造实践觉患上,咱们的地壳是“漂”正在地幔之上的,地幔中的物资处于一种塑形态态(相似于橡皮泥,或是糖浆),正在地核低温的烘烤下,地幔物资就宛如被加热的开水,一直翻腾,正在翻腾的历程中动员了地壳的运动,这便是地壳运动的最终能源。而洋中脊则是一个热量的开释口,正在这之上去自地幔的岩浆向上涌动,推挤双侧的地壳,因而地壳正在这类推挤压力之下就最先运动,而年夜洋中脊等于地壳被拉裂的那一条缝,正在地壳被拉裂后岩浆从这里上涌冷却,造成新的地壳。

板块运动的能源来自于地幔运动
细节图,洋中脊处岩浆向双侧推挤地壳,让地壳运动

这个实践解答了魏格纳年夜陆漂移说的能源题目,对过后的地质学界无疑是一个极年夜的推翻。为了考证这个实践的准确性,因而迷信家们开启了新一轮的洋底打钻运动——深海钻探设计

三、古海荒原

深海钻探设计正在全天下各地的海洋中打了很多钻孔,地中海固然也没有破例。

深海钻探设计的钻孔地位

正在地中海的钻探钻出的岩芯中,地质学家们发明晰一些稀罕的线索:石膏。石膏是一种极其典范的蒸发岩,是因为湖盆或是浅海中的水被少量蒸发,水中的矿物资富集稀释而造成的。打出了石膏,注明这里曾枯竭过。

去世海边的石膏与蒸发岩堆积物
红色的条带便是岩层中的石膏层 图 / 见水印

正在全部地中海的航次中,正在绝年夜全体能够获患上岩芯的样品中,地质学家们都发明晰石膏的形迹,而且依据微体古生物学家们的钻研,正在掏出的岩芯样品中发明晰微生物组合的变迁:从正常淡水微生物组合,到淡水微生物组合,再到无微生物(卤水,盐度太年夜间接灭尽了)。这些现实无没有注明一个题目:地中海曾枯竭过

枯竭的地中海能够长啥样?我觉患上能够就如咱们现正在的见到的年夜全体盐湖正常。

茶卡盐湖 图 /VCG
茶卡盐湖 图 / 见水印

地质学家们依据他们获患上的岩芯证据,复原了地中海荒原化的历程。

1.年夜概 1 亿年前,地中海照样一片宽阔的海洋,这片海洋被称为特提斯洋

截图,来自于 B 站@云舞空城《板块运动史》

2.随后,因为板块运动,这片海疆一直放年夜,到 1000 万年前,基础上就和咱们当初看到的地中海差未多少了,另外,咱们还能看到,黑海、里海、咸海这一溜内陆年夜湖的造成,它们原先也都与地中海是相连的,只无非正在板块运动中结分开齐全被年夜陆所突围,从而成为了内陆湖。

6000 万年前,正正在放年夜中的特提斯洋
1000 万年前,古地中海和与昨天很相似了

3.到了年夜概 600 万年前,地中海跟咱们当初见到的已齐全统一,它惟独一个直布罗陀海峡与年夜泰西相联接了。这时刻,能够因为板块运动的影响(也能够因为天气变迁),直布罗陀海峡敞开,将地中海和年夜泰西真正分开开来。这时刻地中海成为真·地中海。没有了年夜泰西淡水的增补会发生甚么事件?看看咸海的经验咱们就晓患有。

2000-2013 咸海变迁

4.到了年夜概 550 万年前,地中海已变为一系列互相分开开来的微小淡水湖群,其水面比原有的海立体低了 1500 米。年夜概正在多少十万年内,地中海中的淡水巨湖就敏捷枯竭,枯竭以后的地中海,造成了一个又年夜又深的凸起盆地,这个盆高空积高出了 250 万平方千米(高出 30 个渤海的面积),均匀深度正在 1500 米阁下。正在盆地底部造成了又红色的蒸发岩和蒸发盐造成的盐碱荒原(你没看错,蒸发盐和蒸发岩~手动狗头),据约莫,地中海及其周边海疆枯竭一次析出的蒸发盐总量能够达 270 万亿吨。[1]

google 地球上的地中海
地中海 3D 图···我是想做的很 3D 来着,然而觉患上动机很欠好啊,有没有年夜佬违心教我做这类 3D 地形图?

5.随后,能够因为天气变迁等缘故,海立体回升,淡水沿着直布罗陀海峡从年夜泰西倒灌回地中海。正在倒灌的历程中,正在直布罗陀处造成了一道巨巨巨巨微小的瀑布,这道瀑布宽度正在 20 千米阁下,高度均匀为 350 米阁下,最高处能够到达 1100 米高低。淡水由此倒灌进上天中海,终究地中海再次被急速填满。这是一个由言语齐全无奈形容的震动排场,人人各凭脑洞吧。

直布罗陀海峡 3D 地形
从年夜泰西看地中海,一切的淡水替换都要经过直布罗陀海峡这么微小的通道收支

6.然而,我要说然而了。依据古代钻探的理论状况看,地中海析盐总量为 9~12×1000000000000000t(别数了,是 10 的 15 次方,知乎甚么时刻能力输出数学公式啊?),纵然遵照 1 亿亿吨来算,也比 270 万亿吨多 37 倍,这能够象征着地中海枯竭了 37 次之多。无论是钻探失去的盐总量照样钻探失去的海洋微生物的闹热 - 灭尽 - 闹热 - 灭尽的化石证据都证实晰这一点。

四、地中海枯竭作育了人类造成

地中海云云巨量的盐,并没有安幽悄悄呆正在正在枯燥的地中海盆地中。据约莫,正在数百万年的光阴内,枯竭的地中海地区向上风向的非洲和阿拉伯半岛以致于西亚地区输出了约 150 万亿吨的盐碱粉尘,云云巨量的粉尘间接让这些地区变为了盐漠或是重度盐碱地,当这些盐再次被微风带走,荒废的地皮上再也没有了植被的形迹,终究造成咱们现正在见到的非洲、阿拉伯年夜戈壁,和西亚的荒原情况。

地中海南部的非洲、阿拉伯和更远处的西亚,都是戈壁 - 荒原地貌

正在地中海枯竭——被淡水填满——枯竭——再次被淡水填满的轮回中,咱们人类逐步兴起了。从年夜概 700 万年前最先,人类与黑猩猩分道扬镳,终究造成了现正在的伶俐生物。这很能够便是地中海枯竭的功勋,外地中海第一次枯竭,海底的盐碱最先入侵非洲北部,让非洲北部一直干旱化。正在此配景下,丛林变为了草原,因而一全体栖身于丛林中的灵长类没有患上没有下地行走,顺应草原情况;而跟着草原又变为了荒原,这些下地行走的灵长类又没有患上没有向南迁移。

地中海枯竭带来的情况变迁能够是古猿下树生涯的能源 图 /Fine Art America

恰是正在这类动乱变迁的情况中,咱们人类的先人实现了从猿到人的平凡是改变。兴许正在这群猿类正在向各个偏偏向迁移的旅途上,也曾见到年夜泰西的淡水从伟岸的直布罗陀年夜瀑布上倾倒直下的远年夜排场。

致敬地中海!


对于地中海,地质学家许靖华写过一本科普书《古海荒原》,我以上的回覆的灵感就来自这本书。

参考文献

[1]宋怀龙. 晚中新世末期严重情况群发事件的影响与评价——古地中海枯竭与天下荒原及人科植物的造成[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2013(02):51-62.

 

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