چگونه بزرگ‌ترین سیل تاریخ، در عرض چند سال کل دریای مدیترانه را پر از آب کرد؟

کمی بیش از ۵ میلیون سال پیش، آب از اقیانوس اطلس به تنگه‌ی جبل‌الطارق امروزی راه پیدا کرد. طبق این نظریه، آب اقیانوسی سریع‌تر از یک اتومبیل در حال حرکت از شیب یک کیلومتری به سمت دریای خالی مدیترانه سرازیر شد و در مسیر خود گودالی به عمق یک آسمان‌خراش را به وجود آورد.

دریای مدیترانه در آن زمان حوضه‌ای عمدتاً خشک و شور بود، اما به‌قدری آب از اقیانوس به آن وارد شد که در عرض چند سال یا شاید حتی چند ماه، پر شد. این سیل در اوج خود حدود هزار برابر آب رودخانه‌ی آمازون امروزی را تخلیه کرد.

آنچه توصیف شد، فرضیه‌ای است که در پژوهشی در سال ۲۰۰۹ درباره یک دره زیرآبی حفاری‌شده در امتداد تنگه جبل‌طارق، مطرح شد. آن مطالعه فرض کرد که این دره توسط سیلابی عظیم به وجود آمده است. هرچند برخی دانشمندان با این فرضیه مخالف هستند، اگر آن را درست بدانیم، ابرسیل زانکلین بزرگ‌ترین سیل ثبت‌شده در تاریخ زمین خواهد بود.

اما ادعاهای استثنایی به شواهد استثنایی نیاز دارد. دانیل گارسیا کاسته‌یانوس، پژوهشگر اصلی مطالعه ۲۰۰۹ اکنون در تحقیقی جدید، به سراغ بررسی سنگ‌های رسوبی از دوره زانکلین رفته است. این سنگ‌ها ظاهراً نحوه‌ی سرازیرشدن آب از شکافی بین سیسیل امروز و آفریقای شمالی را به‌منظور پرکردن نیمه شرقی مدیترانه ثبت کرده‌اند.

یافته‌ی جدید آخرین فصل از داستانی است که در اواخر قرن نوزدهم آغاز شد. در آن زمان، زمین‌شناسانی که مشغول مطالعه برش‌های سنگی غنی از نمک در اطراف دریای مدیترانه بودند، به‌تدریج متوجه شدند مدت‌ها پیش از دوره‌های یخبندان اخیر، رویدادی غیرعادی بین حدود ۵ تا ۶ میلیون سال پیش اتفاق افتاده است. در آن زمان که پژوهشگرها دوره «مسینین» نامیده‌اند، دریا خشک شد و این خشکیدگی درنهایت با عنوان بحران شوری مسینین معروف شد.

در دهه ۱۹۷۰، دانشمندان برای اولین‌بار عمق زیر دریای مدیترانه را حفاری کردند و به سنگ‌های رسوبی متعلق به دوران مسینین رسیدند. آن‌ها سه کشف شگفت‌انگیز انجام دادند. در درجه‌ی اول لایه‌ای عظیم از نمک یافتند که ضخامتش به کیلومترها می‌رسید و زیر بستر دریا قرار داشت. این موضوع تأیید کرد که حدود ۶ میلیون سال پیش، زمانی که صفحات تکتونیکی جابه‌جا شدند و دریای مدیترانه تا حد زیادی از اقیانوس اطلس جدا شد، تغییرات زیست‌محیطی گسترده‌ای رخ داد.

در وهله‌ی بعدی، پژوهشگرها برفراز لایه‌ی نمکی، رسوب‌هایی با فسیل‌هایی از دریاچه‌های کم عمق و کم‌نمک یافتند. این موضوع نشان داد که سطح دریای مدیترانه بیش از یک کیلومتر پایین‌تر از سطح امروزی رفته و با تبخیر بیشتر آب، نمک باقی مانده است. به‌این‌ترتیب در بخش‌های پایین‌دست حوضه، مجموعه‌ای از دریاچه‌ها باقی می‌ماندند که توسط جریان‌های آب تازه شده و نسبتاً کم‌نمک نگه داشته می‌شدند. این تفسیر همچنین توسط بررسی‌های لرزه‌ای کف دریا تأیید شد که نشان داد رودخانه‌ها زمانی از یک چشم‌انداز خشک عبور می‌کردند.

و سوم، لایه‌های سنگی بالای نمک به‌طور ناگهانی به رسوب‌های رایج‌تر دریاهای عمیق‌تر تغییر کرد. (ما اکنون می‌دانیم که کمتر از ۱۱٪ از گونه‌های دریایی مدیترانه‌ای بحران را پشت سر گذاشتند که نشان می‌دهد تأثیر آن بر زندگی در دریا چقدر بزرگ و ماندگار بود). اصطلاح «سیل زانکلین» در دهه ۱۹۷۰ برای اشاره به پایان بحران به کار رفت، بدون آنکه دانشمندان واقعاً بدانند که این بحران از چه چیزی تشکیل شده و چه مدت طول کشید تا حوضه خشک مدیترانه دوباره پر شود.

پیشرفت بعدی در سال ۲۰۰۹ رخ داد. در آن زمان داده‌های ژئوفیزیکی مربوط به تونل برنامه‌ریزی‌شده‌ی آفریقا و اروپا به جبل‌‌الطارق، نشان دادند که یک گودال عظیم زیرآبی بین اقیانوس اطلس و دریای مدیترانه بر اثر سیلی فاجعه‌بار و ناگهانی به وجود آمده است.

پژوهش‌های اخیر از فرضیه‌ی فوق پشتیبانی می‌کنند. پژوهشگرها منطقه‌ای را بررسی کردند که در آن آب سیلابی پرکننده‌ی حوضه غربی مدیترانه باید به نواری از زمین‌های مرتفع به نام «پشته سیسیل» برخورد کرده باشد که قاره آفریقا و ایتالیای امروزی را به هم متصل می‌کند. سپس این پرسش برای پژوهشگرها به‌وجود آمد که آیا نشانه‌ای از ابرسیل دوم در زمانی که مدیترانه شرقی از آب پر می‌شده، وجود دارد؟

جیووانی بارِکا، یکی از نویسندگان مشترک مطالعه در جنوب سیسیل بزرگ شده است. او خیلی وقت پیش متوجه شد که تپه‌های کم‌ارتفاع نزدیک به ساحل، امتداد همان پشته سیسیل هستند که سیلاب عظیم باید از غرب به شرق برفراز آن عبور کرده باشد. او فکر می‌کرد این منطقه ممکن است حاوی سرنخ‌هایی باشد.

پژوهشگرها با بازدید از بخشی از سیسیل متوجه غیرعادی بودن تپه‌ها شدند. اشکال هم‌راستا و یکنواخت آنها که توسط فرورفتگی‌های عمیق فرسایش‌یافته از هم جدا شده‌اند، شباهت زیادی به تپه‌های یکنواخت در ایالت واشنگتن در ایالات متحده دارند. تپه‌های واشنگتن بر اثر سیلی عظیم در پایان آخرین دوره‌ی یخبندان ایجاد شدند؛ زمانی که دریاچه‌ی عظیم میسولا پشت یک یخچال طبیعی به دام افتاده‌ بود و در نهایت به شکلی فاجعه‌بار خالی شد.

پژوهشگرها برای بررسی کار خود یک شبیه‌سازی کامپیوتری از نحوه عبور آب سیلاب از یک بخش از «پشته سیسیل» انجام دادند و نتیجه نشان داد که جریان سیلاب دقیقاً جهت تپه‌های یکنواخت را دنبال می‌کند.

در واقع، مدل نشان داد که تپه‌ها توسط آبی که با سرعت ۱۱۵ کیلومتر در ساعت حرکت می‌کرد تا عمق ۴۰ متر یا بیشتر تراشیده شدند. در ناحیه‌ی مدل‌سازی، ۱۳ میلیون متر مکعب آب در ثانیه وارد حوضه شرقی مدیترانه می‌شد (برای مقایسه، آمازون امروزی حدود ۲۰۰‌هزار متر مکعب در ثانیه است). نکته جالب اینجاست که این  مقدار تنها بخشی از آبی است که ابتدا از جبل‌طارق عبور کرد و سپس به حوضه شرقی مدیترانه در نزدیکی سیسیل سرازیر شد.