بحران شوری مسینین
بحران شوری مسینین (به انگلیسی: Messinian salinity crisis) یا رویداد مسینین (به انگلیسی: Messinian Event)، واقعه‌ای زمین‌شناختی بود که در حدود پنج میلیون سال پیش رویداد و بر اثر آن تنها راه ارتباطی میان دریای مدیترانه و اقیانوس اطلس، یعنی تنگهٔ جبل‌الطارق بسته‌شد. به‌دنبال قطع‌شدن ارتباط میان این دو منطقه، آب دریای مدیترانه ظرف مدت هزار سال به‌طور کامل تبخیر شد و شوره‌زار بسیار وسیعی در محلی که سابقاً دریای مدیترانه قرار داشت برجای ماند. حجم بسیار زیاد آب دریای مدیترانه که تبخیر شده‌بود، به‌تدریج توسط بارندگی وارد آب‌های آزاد شد و منجر به بالا آمدن سطح آب‌های آزاد در سراسر جهان گردید. با افزایش حجم و عمق آب‌های آزاد، غلظت نمک موجود در آب‌های آزاد به شدت کاهش یافت، که به نوبهٔ خود منجر به اختلال در گردش دماشوری و منحرف‌شدن جریان اقیانوسی گلف استریم شد. انحراف گلف‌استریم سبب شد که مناطق وسیعی از اروپا که عرض جغرافیایی بالایی داشتند و سابقاً به‌وسیلهٔ این جریان از اقلیمی معتدل و دلپذیر بهره‌مند می‌شدند، شرایط اقلیمی مناسب خود را از دست بدهند و اقلیمی مشابه با مناطق با عرض جغرافیایی همانند خود بیابند.
آغاز واپسین عصر یخبندان
[ویرایش | اشتراک‌گذاری]با تغییر اقلیم و سرد شدن هوا در اروپا، میزان بارش برف و همچنین ماندگاری آن به‌شدت افزایش یافت؛ به‌گونه‌ای که بخش‌های گسترده‌ای از این قاره که امروزه هوای معتدلی دارند هرساله تا مدت‌ها در زیر پوشش ضخیم برف باقی می‌ماندند. بارش زیاد و درازمدت برف در هر منطقه همیشه با بازخورد مثبت همراه است؛ چرا که به‌علت سپیدایی (به انگلیسی: Albedo) زیاد برف، وجود مقدار زیادی از آن در هر منطقه از زمین موجب بازتاب بخش وسیعی از تابش خورشید، و طبیعتاً کاهش دما در آن منطقه می‌شود. به عبارتی دیگر بارش برف همیشه موجب کاهش بیشتر دما، و در نتیجه بارش بیشتر برف می‌شود. این واقعیت در پنج میلیون سال پیش، و پس از بحران شوری مسینین تجلی پیدا کرد.
به‌دنبال کاهش دمای میانگین و افزایش بارش برف در اروپا، اقلیم مناطق همجوار اروپا که همیشه به‌وسیلهٔ بادها تعادلی میان خود و قارهٔ اروپا برقرار می‌کردند نیز تغییر کرد و این مناطق نیز دچار سرد شدن هوا و بارش برف شدند. به‌همین‌ترتیب به‌تدریج اقلیم سراسر مناطق جهان دگرگون، و سیارهٔ زمین وارد واپسین عصر یخبندان خود شد. این عصر یخبندان تا به امروز نیز ادامه پیدا کرده است. در حال حاضر ما در یکی از دوره‌های استثنایی عصر یخبندان به نام دوره‌های میان‌یخچالی به‌سر می‌بریم که در طی آنها آب و هوا بسیار معتدل‌تر و ملایم‌تر می‌شود؛ اما این اعتدال به هیچ‌وجه به معنای پایان عصر یخبندان نیست.
امروزه بسیاری از دیرین‌اقلیم‌شناسان بر این باورند که بحران شوری مسینین یکی از دلایل متعدد وقوع آخرین عصر یخبندان زمین بوده است.
نام‌گذاری و نخستین شواهد
[ویرایش | اشتراک‌گذاری]در سدهٔ نوزدهم، کارل مایر-ایمار (۱۸۲۶–۱۹۰۷) زمین‌شناس و دیرینه‌شناس سوئیسی، سنگوارههایی را که میان لایه‌های سنگ گچدار، آب لب‌شور و رسوبات آب شیرین نهفته بودند بررسی کرد و دریافت که آنها درست پیش از پایان دوران میوسن نهشته شده‌اند. او در سال ۱۸۶۷ این دوره را «مسینین» نامید که برگرفته از شهر مسینا در سیسیل ایتالیا بود.[۱] از آن زمان تاکنون، چندین لایهٔ [[تبخیری‌ها]ی سرشار از نمک و گچ در سراسر منطقهٔ مدیترانه به همان دوره نسبت داده شده‌اند.[۲]
شواهد بیشتر و تأیید
[ویرایش | اشتراک‌گذاری]بررسی‌های لرزه‌ای در حوزهٔ مدیترانه در سال ۱۹۶۱ یک لایهٔ زمین‌شناسی را در عمق حدود ۱۰۰–۲۰۰ متر (۳۳۰–۶۶۰ فوت) زیر کف دریا آشکار کرد. این لایه که «بازتابندهٔ M» نام گرفت، به‌طور نزدیک با پستی‌وبلندی‌های کف کنونی دریا همخوانی داشت و نشان می‌داد که در گذشته به‌طور یکنواخت نهشته شده است. منشأ این لایه عمدتاً با رسوب‌گذاری نمک تفسیر شد، گرچه دیدگاه‌های متفاوتی دربارهٔ سن و چگونگی رسوب آن مطرح بود.
پیشنهادهای پیشین، از جمله دنیزو در سال ۱۹۵۲[۳] و روگریی در سال ۱۹۶۷[۴] این لایه را متعلق به اواخر میوسن دانستند و خود روگریی اصطلاح «بحران شوری مسینین» را ابداع کرد.
در سال ۱۹۷۰ داده‌های لرزه‌ای تازه و باکیفیتی از بازتابندهٔ M در حوزهٔ مدیترانه گردآوری شد.[۵] هم‌زمان در «مرحلهٔ ۱۳» از طرح حفاری ژرف‌دریا، نمک توسط کشتی گلومار چلنجر و زیر نظر دانشمندان هم‌سرپرست ویلیام بی.اف. رایان و کنت شو نمونه‌برداری شد. این نهشته‌ها برای نخستین بار تاریخ‌گذاری و به‌عنوان فرآورده‌های حوضه‌های ژرف ناشی از بحران شوری مسینین تفسیر شدند.
نخستین حفاری نمک مسینین در بخش‌های ژرف‌تر مدیترانه در تابستان ۱۹۷۰ انجام شد. زمین‌شناسان روی گلومار چلنجر مغزه‌هایی شامل شن‌ریزه‌های آرویو، سیلتهای سرخ و سبز دشت سیلابی، سنگ گچ، انیدریت، سنگ نمک و دیگر تبخیری‌ها را بیرون آوردند که از خشک‌شدن آب‌نمک یا آب دریا پدید آمده بودند، و در برخی نقاط پتاس نیز باقی مانده بود. یکی از مغزه‌ها حتی نهشتهٔ لایه‌بندی موربی داشت که از لجن ژرف‌دریایی روزن‌داران خشک‌شده تشکیل شده بود، سپس با طوفان شن در دشت مغاکی پراکنده شد و با ماسهٔ کوارتزِ دمیده‌شده از قاره‌های مجاور آمیخت و سرانجام در دریاچه‌ای آب‌نمکی میان دو لایهٔ سنگ نمک نشست. این لایه‌ها با لایه‌های دارای سنگواره‌های دریایی جابه‌جا بودند و نشان از پی‌درپی‌بودن دوره‌های خشک‌سالی و آب‌گیری داشتند.
با این حال، حضور انبوه نمک لزوماً به معنای خشک‌شدن کامل دریا نیست.[۶] شواهد اصلی افت تبخیری مدیترانه از ژرف‌دره‌های (اکنون زیرآب‌رفته) بسیاری به دست می‌آید که توسط رودخانه‌ها در دیواره‌های خشکِ حوضه مدیترانه بریده شده‌اند.[۷] برای نمونه، رود نیل بستر خود را تا ۲۰۰ متر زیر سطح دریا در اسوان و تا ۲٬۵۰۰ متر (۸٬۲۰۰ فوت) زیر سطح دریا در شمال قاهره فرسوده بود.[۸]
در بسیاری از نقاط مدیترانه، ترک‌خوردگی‌های فسیل‌شده‌ای دیده شده که نشان می‌دهد رسوبات گلی در آفتاب و خشکی ترک برداشته‌اند. در رشته‌نهشته‌های مدیترانهٔ غربی، وجود رسوب لجه‌ای میان‌لایه‌شده با تبخیری‌ها نشان می‌دهد که این منطقه طی ۷۰۰ هزار سال چندین‌بار پرآب و سپس خشک شده است.[۹]
گاه‌شماری
[ویرایش | اشتراک‌گذاری]
- ساحل کنونی
- S حوضه سورباس، اسپانیا
- R گذرگاه ریفیان
- B گذرگاه بتیک
- G تنگه جبل‌الطارق
- M دریای مدیترانه
بر پایهٔ تاریخ‌گذاری‌های دیرینه‌مغناطیس‌شناسی از نهشته‌های مسینین که امروزه به‌دلیل فعالیت‌های زمین‌ساختی بالاتر از سطح دریا آمده‌اند، بحران شوری در سراسر حوزهٔ مدیترانه به‌طور هم‌زمان در ۵٫۹۶ ± ۰٫۰۲ میلیون سال پیش آغاز شد. این رویداد بخش دوم سن «مسینین» در دوران میوسن را شکل می‌دهد که با چندین مرحلهٔ فعالیت زمین‌ساختی، نوسانات سطح دریا، فرسایش و نهشته‌گذاری همراه بود.[۱۰]
بارها تنگه جبل‌الطارق بسته شد و دریای مدیترانه نخستین بار و سپس چندین بار به‌طور جزئی خشک گردید. سرانجام این حوضه برای مدتی طولانی‌تر (میان ۵٫۵۹ تا ۵٫۳۳ میلیون سال پیش) از اقیانوس اطلس جدا ماند و سطح مدیترانه به‌شدت افت کرد. در مراحل آغازین بسیار خشک (۵٫۶–۵٫۵ میلیون سال پیش) فرسایش گسترده‌ای روی داد و چندین سامانهٔ درهٔ عظیم (هم‌سنگ با گرند کنیون) شکل گرفت.[۷][۱۱] مراحل بعدی (۵٫۵۰–۵٫۳۳ میلیون سال پیش) با چرخه‌های تبخیری در حوضه‌ای بزرگ مانند «دریاچه-دریا» (رویداد «لاگو مار») مشخص می‌شوند.
حدود ۵٫۳۳ میلیون سال پیش، در آغاز زانکلین و پلیوسن، سد تنگه جبل‌الطارق برای آخرین بار شکست و در سیلاب زانکلین، حوضهٔ مدیترانه دوباره پر شد.[۱۲][۱۳] از آن زمان تاکنون این حوضه دیگر خشک نشده است.
چرخه‌های چندگانه
[ویرایش | اشتراک‌گذاری]برآورد می‌شود میزان نمک مسینین حدود ۴×۱۰۱۸ kg باشد (که ممکن است با داده‌های بیشتر تا ۵۰ تا ۷۵٪ کاهش یابد[۱۴]) و بیش از یک میلیون کیلومتر مکعب حجم داشته باشد.[۱۵] این مقدار ۵۰ برابر نمک کنونی در آب‌های مدیترانه است و نشان می‌دهد یا چندین خشک‌سالی پیاپی رخ داده یا دوره‌ای طولانی از دریاچه زیاده‌شور وجود داشته است. شواهد چینه‌شناسی نیز آشکارا حاکی از چندین چرخهٔ خشک‌شدن کامل و دوباره پر شدن دریای مدیترانه است.[۱۶]
بررسی دقیق مغزهٔ ۱۲۴ نشان داد که:
قدیمی‌ترین رسوب هر چرخه یا در یک دریای ژرف یا در یک آب لب‌شور بزرگ نهشته شده بود. رسوبات نرم ته‌نشست‌شده در بستر آرام یا ژرف دارای لایه‌بندی یکدست بودند. با خشک‌شدن حوضه و کاهش ژرفای آب، لایه‌سازی نامنظم‌تر شد. سپس استروماتولیتها در پهنه میان‌کشندی پدید آمدند. در پایان خشک‌سالی، انیدریت توسط آب زیرزمینی شور زیر شورستانها رسوب کرد. ناگهان آب دریا از تنگه جبل‌الطارق سرریز می‌کرد یا آب لب‌شور از دریاچهٔ شرق اروپا وارد می‌شد و دشت مغاکی بالئار دوباره زیر آب می‌رفت. انیدریت به‌طور ناگهانی زیر لجن‌های نرمِ سیلاب بعدی دفن می‌شد.[۱۷]
پژوهش‌های بعدی نشان داد که چرخه‌های خشک‌سالی و سیلاب احتمالاً چندین بار در ۶۳۰ هزار سال پایانی دوران میوسن تکرار شده‌اند.[۱۸][۱۹] این می‌تواند انبوه نمک نهشته‌شده را توضیح دهد. با این حال، پژوهش‌های تازه‌تر نشان می‌دهد که از دید زمین‌پویایی‌شناسی، تکرار خشک‌شدن و پرشدن چندباره نامحتمل است.[۲۰]
هم‌زمانی در برابر ناهم‌زمانی — تبخیری‌های آبِ ژرف در برابر آبِ کم‌ژرفا
[ویرایش | اشتراک‌گذاری]
- نهشته‌گذاری ناهم‌زمان: تبخیری‌ها (صورتی) نخست در حوضه‌های درون‌قاره‌ای نهشته شدند و با کوچک‌شدن گسترهٔ دریای مدیترانه (آبی تیره) به‌سوی دروازهٔ اقیانوس پیش رفتند. آبیِ روشن تراز اولیهٔ دریا را نشان می‌دهد.
- نهشته‌گذاری هم‌زمان در حوضه‌های حاشیه‌ای. تراز دریا اندکی فرو می‌افتد، اما کل حوضه هنوز با اطلس پیوند دارد. ورودیِ کاهش‌یافته فقط در حوضه‌های کم‌ژرفا اجازهٔ انباشت تبخیری‌ها می‌دهد.
- نهشته‌گذاری هم‌زمان در سراسر حوضه. بسته‌شدن یا محدودیت گذرگاه اطلس بر اثر فعالیت‌های زمین‌ساختی (خاکستری تیره) باعث نهشته‌شدن تبخیری‌ها به‌طور هم‌زمان در سراسر حوضه می‌شود؛ لزوماً نیاز نیست حوضه کاملاً تهی شود، زیرا نمک‌ها با تبخیر غلیظ می‌گردند.
پرسش‌های بزرگی دربارهٔ آغاز بحران در بخش مرکزیِ حوضهٔ مدیترانه همچنان پابرجاست. پیوندِ هندسی و فیزیکیِ میان رشته‌نهشته‌های تبخیریِ شناسایی‌شده در حوضه‌های حاشیه‌ایِ قابل مطالعهٔ میدانی، مانند بیابان تابرناس و حوضه سورباس، با رشته‌نهشته‌های تبخیریِ حوضه‌های مرکزی هرگز برقرار نشده است.
با به‌کارگیری انگارهٔ نهشته‌گذاری در هر دو نوعِ حوضهٔ کم‌ژرفا و پرژرفا در دوران مسینین (یعنی با فرض وجود هر دو گونهٔ حوضه در این بازه)، دو گروه‌بندی اصلی پدیدار است: یکی پشتیبان نهشته‌گذاریِ هم‌زمانِ (نمایهٔ ج) نخستین تبخیری‌ها در همهٔ حوضه‌ها پیش از فاز اصلی فرسایش؛[۲۱] و دیگری پشتیبان نهشته‌گذاریِ ناهم‌زمانِ (نمایهٔ الف) تبخیری‌ها طی بیش از یک فازِ خشکیدگی که نخست حوضه‌های حاشیه‌ای و سپس حوضه‌های مرکزی را درگیر کرده است.[۲۲]
مکتب دیگری بر آن است که خشکیدگی هم‌زمان بوده، اما عمدتاً در حوضه‌های کم‌ژرفا رخ داده است. این الگو دلالت می‌کند که تراز آبِ کلِ حوضهٔ مدیترانه یک‌باره افت کرده، ولی تنها حوضه‌های کم‌ژرفا به‌اندازه‌ای خشک شده‌اند که لایه‌های نمکی نهشته شود. بنگرید به نمایهٔ ب.
چنان‌که در کارهای فن دایک (۱۹۹۲)[۲۳] و فن دایک و همکاران (۱۹۹۸)[۱۰] برجسته شده، تاریخ خشکیدگی و فرسایش با رویدادهای بالاآمدگی و فرونشستِ زمین‌ساختی و دوره‌های فرسایشی، به‌گونه‌ای پیچیده اندرکنش داشته است. آنان همچنین مانند برخی نویسندگان پیشین باز این پرسش را مطرح کردند که آیا حوضه‌هایی که اکنون «ژرف» دیده می‌شوند در خلال دورهٔ مسینین نیز واقعاً ژرف بوده‌اند یا نه، و برای سناریوهای حدّیِ یادشده نام‌های متفاوتی نهادند.
تمایزگذاری میان این فرضیه‌ها نیازمند هم‌سنجی و کالیبراسیونِ نهشته‌های گچ است. گچ نخستین نمکِ (سولفات کلسیم) رسوب‌کرده از یک حوضهٔ رو به خشکیدن است. مغناطیس‌چینه‌نگاری فقط چارچوب زمانیِ کلی به‌دست می‌دهد و جزئیاتِ ریز ندارد؛ ازاین‌رو چرخه‌چینه‌نگاری برای سنجش تاریخِ نهشته‌ها به کار گرفته می‌شود. مطالعهٔ نمونه‌وار معمول، تبخیری‌های گچیِ حوضهٔ اصلیِ مدیترانه را با تبخیری‌های حوضه سورباس — حوضه‌ای کوچک‌تر بر دامنه‌های دریای مدیترانه که اکنون در جنوب اسپانیا نمایان است — می‌سنجد. فرض بر این است که نسبت این دو حوضه بازتاب‌دهندهٔ نسبت‌های گسترهٔ بزرگ‌تر منطقه است.
کارهای اخیر برای هم‌بستگی، به چرخه‌چینه‌نگاریِ لایه‌های زیرینِ مارن تکیه کرده‌اند که به‌نظر می‌رسد دقیقاً در همان زمان در هر دو حوضه جای خود را به گچ داده‌اند.[۲۴]
هواداران این فرضیه می‌گویند دگرگونی‌های چرخه‌ای در ترکیب لایه‌ها به‌طور اخترشناختی تنظیم شده‌اند و می‌توان اندازهٔ لایه‌ها را کالیبره کرد تا هم‌زمانیِ آنها نشان داده شود — استدلالی نیرومند. برای ردّ آن لازم است سازوکار بدیلی برای پدیدآمدن این نوارهای چرخه‌ای پیشنهاد شود، یا گفته شود که فرسایش در همه‌جا به‌طور تصادفی دقیقاً همان‌قدر رسوب را پیش از نهشته‌شدن گچ زدوده است. هواداران ادعا می‌کنند گچ درست بر فرازِ لایه‌های مارنیِ هم‌بسته نهشته شده و در آنها فروغلتیده است و ظاهری همچون تماسِ ناهنجار پدیدآورده است.[۲۴] اما مخالفان همین ناهنجاریِ ظاهری را دستاویز می‌کنند و می‌گویند حوضه سورباس روباز بوده — و بنابراین در حال فرسایش — در حالی‌که دریای مدیترانه در حال نهشته‌گذاریِ تبخیری‌ها بوده است. در این برداشت، حوضهٔ سورباس در ۵٫۵ میلیون سال پیش (Ma) از تبخیری‌ها پُر شده، در حالی‌که حوضهٔ اصلی در ۵٫۹۶ Ma بوده است.[۲۵][۲۶]).
کارهای تازه، فازی پیشا-تبخیری را برجسته کرده‌اند که متناظر با یک بحران فرسایشیِ برجسته است (که «بحران فرسایشی مسینین» نیز نامیده می‌شود؛ پایانِ توالیِ نهشته‌گذاریِ محدود به ناهنجاریِ «Mes-1» در فن دایک، ۱۹۹۲)[۲۳] که به افتِ عمدهٔ ترازِ آبِ مدیترانه پاسخ می‌دهد.[۲۷]
با فرض اینکه این افتِ بزرگ همان افتِ بزرگِ مسینین باشد، نتیجه شد که ژرفاسنجیِ مدیترانه پیش از رسوب‌گذاریِ تبخیری‌های حوضه‌های مرکزی به‌طور چشمگیری کاهش یافته است. با درنظرگرفتن این یافته‌ها، پیدایشِ لایه‌ها در آبِ ژرف نامحتمل می‌نماید. این فرض که بخشی از تبخیری‌های حوضهٔ مرکزی در ژرفایی زیاد و پیش از فازِ اصلیِ فرسایش نهشته شده‌اند باید به مشاهدهٔ یک رخدادِ دترایتیکِ عمده در بالای تبخیری‌ها در حوضه بینجامد؛ چنین هندسهٔ نهشته‌گذاری‌ای در داده‌ها دیده نشده است. این نظریه با یکی از سناریوهای حدّیِ بحث‌شده نزد فن دایک و همکاران همخوان است.[۱۰]
علت‌ها
[ویرایش | اشتراک‌گذاری]چندین علتِ احتمالی برای رشته‌بحران‌های مسینین مطرح شده است. هرچند در همهٔ جنبه‌ها اختلاف نظر وجود دارد، اجماع کلی بر این است که اقلیم در واداشتنِ چرخه‌ایِ پُر و خالی‌شدنِ حوضه‌ها نقش داشته و عواملِ زمین‌ساختی نیز در کنترلِ ارتفاعِ آستانه‌هایی که جریان میان اقیانوس اطلس و دریای مدیترانه را محدود می‌کردند دخیل بوده‌اند.[۲۸] با این حال دامنه و گسترهٔ این اثرات به‌طور گسترده‌ای محل تفسیرهای متفاوت است.[۱۰]
در هر صورت، علت‌های بسته‌شدن و جداافتادنِ دریای مدیترانه از اقیانوس اطلس باید در ناحیهٔ تنگه جبل‌الطارق جست‌وجو شود؛ جایی که یکی از مرزهای زمین‌ساختیِ میان صفحه آفریقا و صفحه اوراسیا و پاره‌های جنوبیِ آنها مانند صفحه ایبری قرار دارد. این ناحیهٔ مرزی با یک ساختارِ کمانیِ زمین‌ساختی به نام کمان جبل‌الطارق شناخته می‌شود که جنوب اسپانیا و شمال آفریقا را دربر می‌گیرد. در پهنهٔ کنونیِ مدیترانه سه کمربندِ کمانی از این دست دیده می‌شود: کمان جبل‌الطارق، کمان کالابری و کمان اژه. جنبش‌شناسی و پویاییِ این مرز صفحه‌ای و کمان جبل‌الطارق در اواخر میوسن با علت‌های بحران شوری مسینین پیوند نزدیک دارد. جنبش‌های زمین‌ساختی ممکن است گذرگاه‌ها را ببندند و دوباره بگشایند، چراکه ناحیهٔ پیوند با اقیانوس اطلس از گسلها و بلوک‌های در حالِ چرخشِ پوستهٔ قاره‌ای آکنده است. با گسلش که فشارِ ناحیه‌ایِ ناشی از همگراییِ آفریقا با اوراسیا را جذب می‌کرد، جغرافیای منطقه به‌قدری دگرگون می‌شد که گذرگاه‌های دریایی باز و بسته شوند. با این همه، ماهیتِ دقیقِ فعالیتِ زمین‌ساختیِ محرکِ این جابه‌جایی‌ها را می‌توان به شیوه‌های گوناگون تفسیر کرد.[۲۹]
هر الگو باید مجموعه‌ای از ویژگی‌های این پهنه را توضیح دهد:
- کوتاه‌شدگی و گسترش به‌طور هم‌زمان و در مجاورتِ نزدیک رخ می‌دهد؛ رشته‌نهشته‌های رسوبی و نسبت آنها با فعالیت گسلها نرخ‌های بالاآمدگی و فرونشست را نسبتاً دقیق محدود می‌کنند.
- بلوک‌های قاره‌ایِ گسل‌محصور را غالباً می‌توان در حالِ چرخش مشاهده کرد.
- ژرفا و ساختارِ سنگ‌کره از ثبت‌های لرزه‌شناسی و نیز برش‌نگاری محدود می‌شود.
- ترکیبِ سنگ آذرین‌ها متفاوت است؛ این امر جایگاه و گسترهٔ هر فرورانشی را محدود می‌کند.
سه مدلِ رقیبِ ژئودینامیکی می‌تواند با داده‌ها سازگار باشد؛ مدل‌هایی که دربارهٔ دیگر ساختارهای کمانیِ مدیترانه نیز به‌گونه‌ای مشابه بحث شده‌اند:[۳۰]
- یک فرورانشِ در حالِ پس‌روی ممکن است باعثِ بالاآمدگیِ ناحیه‌ایِ دوره‌ای شده باشد. دگرگونی‌های سنگ آتشفشانی‌ها نشان می‌دهد که پهنه‌های فرورانش در حاشیهٔ اقیانوس تتیس شاید به‌سوی باختر درازگودال یافته‌اند و شیمی و چگالیِ ماگما در زیرِ مدیترانهٔ باختری را دگرگون کرده‌اند.[۳۱] با این حال، این مدل چرخه‌ای‌بودنِ پُر و خالی‌شدنِ حوضه را توضیح نمی‌دهد.
- همین ویژگی‌ها را می‌توان با کَنده‌شدنِ لایه‌ایِ ناحیه‌ای[۳۲] یا از دست رفتنِ یک لایه از تمامِ سنگ‌کره نیز توضیح داد.[۳۳]
- «توده‌زدایی» (deblobbing)، یعنی از دست رفتنِ یک «توده» از گوشته سنگ‌کره‌ای و سپس بالاآمدنِ پوستهٔ رویین (که «لنگرِ» گوشته‌ایِ متراکم خود را از دست داده)، نیز می‌تواند پدیده‌های مشاهده‌شده را سبب شده باشد،[۳۴] هرچند اعتبارِ فرضیهٔ «توده‌زدایی» محلِ تردید قرار گرفته است.[۳۵]
از میانِ این‌ها، تنها مدلِ نخست که به «پس‌رویِ فرورانش» متوسل می‌شود به‌نظر می‌رسد چرخش‌های مشاهده‌شده را توضیح می‌دهد؛ اما سازگار کردنِ آن با تاریخچهٔ فشار و دمای برخی سنگ دگرگونی‌ها دشوار است.[۳۶]
این امر به ترکیب‌های جالبی از مدل‌ها انجامیده که در نگاه نخست نامتعارف می‌نمودند، تلاشی برای نزدیک‌شدن به واقعیتِ امر.[۳۷][۳۸]
دگرگونی‌های اقلیمی تقریباً بی‌گمان برای توضیح چرخه‌ای‌بودن رویدادها باید فراخوانده شوند. این رویدادها در دوره‌های خنکِ چرخه‌های میلانکوویچ رخ می‌دهند که انرژی خورشیدیِ کمتری به نیم‌کرهٔ شمالی می‌رسید؛ پیامدش تبخیرِ کمترِ اقیانوس اطلس شمالی و در نتیجه بارندگیِ کمتر بر فراز مدیترانه بود. این امر حوضه را از تأمینِ آبِ رودخانه‌ها تهی می‌کرد و امکانِ خشکیدگیِ آن را فراهم می‌آورد
افت‌های جهانیِ ترازِ دریا ناشی از یخچالی (گلاسیواستاتیک) با دامنهٔ حدودِ ۱۰ متر (۳۳ فوت) که نزدیکِ 6.14 Ma آغاز شد، احتمالاً مسئولِ تنظیمِ شدتِ پیوند میان مدیترانه و اطلس بوده‌اند. یک نوسان بزرگ یخچالی-ایوستاتیکی، یعنی افتِ حدودِ ۳۰ متر (۹۸ فوت) در ترازِ دریا، حدودِ 5.26 Ma در مرزِ میوسن–پلیوسن رخ داد.[۳۹]
رابطه با اقلیم
[ویرایش | اشتراک‌گذاری]اقلیم دشت مغاکی در دوران خشکی ناشناخته است. در زمین هیچ وضعیت مشابهی با دریای مدیترانه خشک وجود ندارد و بنابراین نمی‌توان اقلیم آن را با مشاهدهٔ مستقیم محیط‌های جغرافیایی مشابه دانست. شبیه‌سازی با استفاده از مدل گردش عمومی جوی-اقیانوسی (AOGCM) می‌تواند واکنش‌های سازگار فیزیکی در برابر خشک‌شدن را نشان دهد.[۴۰] اجماعی وجود ندارد که آیا دریای مدیترانه به‌طور کامل خشک شد یا نه؛ به‌نظر می‌رسد محتمل‌تر آن است که دست‌کم سه یا چهار دریاچه زیاده‌شور بزرگ بر روی دشت‌های مُغاکی در همهٔ زمان‌ها باقی مانده باشند. میزان خشکیدگی به‌سختی قابل برآورد است، زیرا لایه‌های نمکی ماهیتی بازتابنده در لرزه‌نگاری دارند و همچنین دشواری در حفاری مغزه‌ها، نقشه‌برداری از ضخامت آنها را مشکل می‌کند.
با بررسی نیروهای جوی می‌توان دربارهٔ اقلیم گمانه‌زنی کرد. هنگامی که بادها بر فراز «حوضه بسته مدیترانه» می‌وزیدند، دما با افزایش یا کاهش ارتفاع به‌صورت فرایند بی‌دررو تغییر می‌کرد. در حوضهٔ خشک مدیترانه، دمای تابستان احتمالاً بسیار بالا بوده است. در یک برآورد نخست، با استفاده از آهنگ کاهش فرایند بی‌دررو خشک حدود ۱۰ تغییر درجه سلسیوس (۱۸ تغییر درجه فارنهایت) در هر کیلومتر، بیشینهٔ دمای یک ناحیه ۴ کیلومتر (۲٫۵ مایل) پایین‌تر از سطح دریا حدود ۴۰ تغییر درجه سلسیوس (۷۲ تغییر درجه فارنهایت) گرم‌تر از سطح دریا می‌بود. تحت این فرض افراطی، بیشینهٔ دما در پست‌ترین نقاط دشت مغاکی خشک به حدود ۸۰ درجه سلسیوس (۱۷۶ درجه فارنهایت) می‌رسید که هیچ حیاتی جز شدیددوستها را پایدار نمی‌گذاشت. افزون بر این، ارتفاع ۳–۵ کیلومتر (۲–۳ مایل) پایین‌تر از سطح دریا فشار اتمسفری ۱٫۴۵ تا ۱٫۷۱ اتمسفر (۱۱۰۲ تا ۱۳۰۰ میلی‌متر جیوه) ایجاد می‌کرد که فشار گرمایی را افزایش می‌داد. با این حال این برآوردهای ساده احتمالاً بیش از حد افراطی‌اند. آزمایش‌های مدل گردش عمومی جوی-اقیانوسی (AOGCM) مورفی و همکاران در سال ۲۰۰۹[۴۰] نشان داد که در شرایط خشکیدگی کامل، حوضهٔ مدیترانه تا ۱۵ تغییر درجه سلسیوس (۲۷ تغییر درجه فارنهایت) در تابستان و ۴ تغییر درجه سلسیوس (۷٫۲ تغییر درجه فارنهایت) در زمستان گرم‌تر می‌شد، در حالی‌که اگر سطح آب پایین افتاده ولی باقی مانده بود، تنها حدود ۴ تغییر درجه سلسیوس (۷٫۲ تغییر درجه فارنهایت) در تابستان و ۵ تغییر درجه سلسیوس (۹٫۰ تغییر درجه فارنهایت) در زمستان افزایش دما دیده می‌شد. علاوه بر این، نتایج مدل نشان داد که واکنش موج ایستاده جهانی به ایجاد این فرورفتگی توپوگرافی، الگوهایی از گرم‌شدن و سردشدن تا حدود ۴ تغییر درجه سلسیوس (۷٫۲ تغییر درجه فارنهایت) در سراسر نیمکره شمالی ایجاد می‌کند.
امروز تبخیر از دریای مدیترانه رطوبتی فراهم می‌کند که در توفان‌های جبهه‌ای بارش می‌شود، اما بدون این رطوبت، اقلیم مدیترانه‌ای که با ایتالیا، یونان و سرزمین شام پیوند دارد، محدود به شبه‌جزیره ایبری و مغرب عربی غربی می‌شد. اقلیم سراسر حوضهٔ مرکزی و شرقی مدیترانه و نواحی پیرامونی در شمال و شرق، حتی در بالای سطح دریاچه‌های امروزی، خشک‌تر می‌بود. آلپ شرقی، بالکان و دشت بزرگ مجارستان نیز بسیار خشک‌تر از امروز می‌بودند، حتی اگر بادهای غربی همانند امروز غالب می‌بودند. با این حال دریای پاراتتیس آب را به ناحیهٔ شمال حوضهٔ مدیترانه می‌رساند. حوضه‌های والاشی-پونتیک و مجاری در دوران میوسن زیر آب بودند و اقلیم بالکان و دیگر نواحی شمالی مدیترانه را تغییر می‌دادند. دریای پانونی نیز تا میانهٔ پلیستوسن منبع آبی در شمال مدیترانه بود، پیش از آنکه به دشت مجارستان بدل شود. دربارهٔ اینکه آیا آب‌های حوضهٔ والاشی-پونتیک (و احتمالاً متصل به دریای پانونی) در مقاطعی از میوسن به حوضهٔ شرقی مدیترانه راه داشته‌اند یا نه، اختلاف نظر وجود دارد.
منابع
[ویرایش | اشتراک‌گذاری]- ↑ Mayer-Eymar, Karl (1867) Catalogue systématique et descriptif des fossiles des terrains tertiaires qui se trouvent du Musée fédéral de Zürich (Zürich, Switzerland: Librairie Schabelitz, 1867), (https://books.google.com/books?id=DbRYAAAAcAAJ&pg=PA13) صفحهٔ ۱۳.] از صفحه ۱۳: "Dans ces circonstances, je crois qu'il m'est permis comme créateur d'une classification conséquente et logique de proposer pour l'étage en question un nom qui lui convient en tous points. Ce nom est celui d'Etage messinien." (در این شرایط، من بر این باورم که به‌عنوان پدیدآورندهٔ یک رده‌بندی منسجم و منطقی مجازم نامی برای این مرحله پیشنهاد کنم که از هر نظر برازندهٔ آن است. این نام، مرحلهٔ مسینین است)
- ↑ Kenneth J. Hsu, The Mediterranean Was a Desert, انتشارات دانشگاه پرینستون، پرینستون (نیوجرسی) 1983. A Voyage of the Glomar Challenger.
- ↑ Denizot, G. (1952). Le Pliocène dans la vallée du Rhône [پلیوسن در درهٔ رون] (in French). Vol. 27. Revue de géographie de Lyon. pp. 327–357.
- ↑ Ruggieri, G.; Adams, C. J.; Ager, D. V. (1967). "The Miocene and latter evolution of the Mediterranean Sea". Aspects of Tethyan Biogeography. London, England: Systematic Association Publication. p. 283.
- ↑ Auzende, J. M.; Bonnin, J.; Olivet, J. L.; Pautot, G.; Mauffret, A. (1971). ["Upper Miocene salt layer in the western Mediterranean". 230 (12): 82–84. Bibcode:1971NPhS..230...82A. doi:10.1038/physci230082a0.
{{cite journal}}: از متن "](https://archimer.ifremer.fr/doc/00000/4889/" صرف نظر شد (کمک); مقدار|url=را بررسی کنید (کمک); یادکرد journal نیازمند|journal=است (کمک) - ↑ Garcia-Castellanos, D.; Villaseñor, A. (2011). "Messinian salinity crisis regulated by competing tectonics and erosion at the Gibraltar Arc". Nature. 480 (7377): 359–363. Bibcode:2011Natur.480..359G. doi:10.1038/nature10651. PMID 22170684. S2CID 205227033.
- 1 2 خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب
<ref> غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نامGargani J. , Rigollet C, Scarselli S. 2010 19–26وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.). - ↑ Warren, J. K. (2006). [Evaporites: sediments, resources and hydrocarbons. Birkhäuser. p. 352. ISBN 978-3-540-26011-0.
{{cite book}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک)](https://books.google.com/books?id=ihny39BvVhIC&pg=PA352|year=2006|publisher=Birkhäuser|isbn=978-3-540-26011-0|page=352}}) - ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب
<ref> غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نامWadeوارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.). - 1 2 3 4 van Dijk, J.P. , Barberis, A. , Cantarella, G. , and Massa, E. (1998); Central Mediterranean Messinian basin evolution. Tectono-eustasy or eustato-tectonics? Annales Tectonicae 12, n. 1-2, 7-27.
- ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب
<ref> غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نامGargani J. 2004 13–22وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.). - ↑ Blanc, P. -L. (2002). "The opening of the Plio-Quaternary Gibraltar Strait: assessing the size of a cataclysm". Geodinamica Acta. 15: 303–317.
- ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب
<ref> غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نامGCetal2009وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.). - ↑ Ryan, William (2008). "Modeling the magnitude and timing of evaporative drawdown during the Messinian salinity crisis". Stratigraphy. 5 (3–4): 229.
- ↑ Ryan, William (2008). "Decoding the Mediterranean salinity crisis". Sedimentology. 56 (1): 95–136.
- ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب
<ref> غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نامGargani J. , Rigollet C. 2007 L10405وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.). - ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب
<ref> غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نامHsuوارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.). - ↑ Gargani, J. & Rigollet, C. (2007). "Mediterranean Sea level variations during the Messinian salinity crisis". Geophysical Research Letters. 34: L10405.
- ↑ Gargani, J. , Moretti, I. & Letouzey, J. (2008). "Evaporite accumulation during the Messinian Salinity Crisis: The Suez Rift case". Geophysical Research Letters. 35 (2): L02401.
- ↑ Govers, R. (2009). "Choking the Mediterranean to dehydration: The Messinian salinity crisis". Geology. 37 (2): 167–170.
- ↑ Krijgsman, W.; Hilgen, F. J.; Raffi, I.; Sierro, F. J.; Wilson, D. S. (1999). "Chronology, causes and progression of the Messinian salinity crisis". Nature. 400 (6745): 652–655. Bibcode:1999Natur.400..652K. doi:10.1038/23231. hdl:1874/1500. S2CID 4430026.
- ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب
<ref> غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نامReferenceAوارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.). - 1 2 van Dijk, J. P. (1992). "Late Neogene fore-arc basin evolution in the Calabrian Arc (Central Mediterranean). Tectonic sequence stratigraphy and dynamic geohistory. With special reference to the geology of Central Calabria". Geologica Ultrajectina. p. 92. ISBN 90-71577-46-5.
- 1 2 Krijgsman, W.; Fortuin, A.R.; Hilgen, F. J.; Sierro, F. J. (April 2001). ["Astrochronology for the Messinian Sorbas basin (SE Spain) and orbital (precessional) forcing for evaporite cyclicity" (PDF). Sedimentary Geology. 140 (1–2): 43–60. Bibcode:2001SedG..140...43K. doi:10.1016/S0037-0738(00)00171-8. hdl:1874/1632.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک){{پیوند](https://dspace.library.uu.nl/bitstream/1874/1632/1/Krijgsman01.pdf|hdl=1874/1632}}الگو:پیوند) مرده - ↑ Riding, R.; Braga, J. C.; Martín, J. M. (2000). "Late Miocene Mediterranean desiccation: topography and significance of the 'Salinity Crisis' erosion surface on-land in southeast Spain: Reply". Sedimentary Geology. 133 (3–4): 175–184. Bibcode:2000SedG..133..175R. doi:10.1016/S0037-0738(00)00039-7. hdl:1874/1630.
- ↑ Braga, J. C.; Martín, J.M.; Riding, R.; Aguirre, J.; Sánchez-almazo, I. M.; Dinarès-turell, J. (2006). "Testing models for the Messinian salinity crisis: The Messinian record in Almería, SE Spain". Sedimentary Geology. 188: 131–154. Bibcode:2006SedG..188..131B. doi:10.1016/j.sedgeo.2006.03.002.
- ↑ Bache, F.; Olivet, J. L.; Gorini, C.; Rabineau, M.; Baztan, J.; Aslanian, D.; Suc, J. P. (2009). [(https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00429488/file/EPSL-Bache-2009.pdf) "The Messinian Erosional and Salinity Crises: View from the Provence Basin (Gulf of Lions, Western Mediterranean)"]. Earth and Planetary Science Letters. 286 (3–4): 139–157. Bibcode:2009E&PSL.286..139B. doi:10.1016/j.epsl.2009.06.021. S2CID 30843908.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ Gargani J, Rigollet C (2007). "Mediterranean Sea level variations during the Messinian Salinity Crisis". Geophysical Research Letters. 34 (L10405): L10405. Bibcode:2007GeoRL..3410405G. doi:10.1029/2007GL029885. S2CID 128771539.
- ↑ Weijermars, Ruud (May 1988). "Neogene tectonics in the Western Mediterranean may have caused the Messinian salinity crisis and an associated glacial event". Tectonophysics. 148 (3–4): 211–219. Bibcode:1988Tectp.148..211W. doi:10.1016/0040-1951(88)90129-1.
- ↑ van Dijk J.P. , Okkes F.W.M. (1991). [(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0040195191902884) "Neogene tectonostratigraphy and kinematics of Calabrian Basins. implications for the geodynamics of the Central Mediterranean"]. Tectonophysics. 196 (1–2): 23–60. Bibcode:1991Tectp.196...23V. doi:10.1016/0040-1951(91)90288-4. Retrieved 20 March 2023.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ Lonergan, Lidia; White, Nicky (June 1997). [(https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/96TC03937) "Origin of the Betic-Rif mountain belt"]. Tectonics. 16 (3): 504–522. Bibcode:1997Tecto..16..504L. doi:10.1029/96TC03937. hdl:10044/1/21686. S2CID 129585666. Retrieved 20 March 2023.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ TURNER, S. (1 June 1999). [(https://academic.oup.com/petrology/article/40/6/1011/1475015) "Magmatism Associated with Orogenic Collapse of the Betic-Alboran Domain, SE Spain"]. Journal of Petrology. 40 (6): 1011–1036. doi:10.1093/petrology/40.6.1011. Retrieved 20 March 2023.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ Seber, Dogan; Barazangi, Muawia; Ibenbrahim, Aomar; Demnati, Ahmed (29 February 1996). [(https://www.nature.com/articles/379785a0) "Geophysical evidence for lithospheric delamination beneath the Alboran Sea and Rif–Betic mountains"]. نیچر. 379 (6568): 785–790. Bibcode:1996Natur.379..785S. doi:10.1038/379785a0. hdl:1813/5287. S2CID 4332684. Retrieved 20 March 2023.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ Platt, J. P.; Vissers, R. L. M. (1 June 1989). [(https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/17/6/540/204912/Extensional-collapse-of-thickened-continental) "Extensional collapse of thickened continental lithosphere: A working hypothesis for the Alboran Sea and Gibraltar arc"]. Geology. 17 (6): 540–543. Bibcode:1989Geo....17..540P. doi:10.1130/0091-7613(1989)017<0540:ECOTCL>2.3.CO;2. Retrieved 20 March 2023.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ Jackson, J. A.; Austrheim, H.; McKenzie, D.; Priestley, K. (1 July 2004). [(https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/32/7/625/29505/Metastability-mechanical-strength-and-the-support?redirectedFrom=fulltext) "Metastability, mechanical strength, and the support of mountain belts"]. Geology. 32 (7): 625. Bibcode:2004Geo....32..625J. doi:10.1130/G20397.1. Retrieved 20 March 2023.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ Platt, J.P.; Soto, J.I.; Whitehouse, M.J.; Hurford, A.J.; Kelley, S.P. (1998). [(https://web.archive.org/web/20080611174957/http://www.agu.org/pubs/abs/tc/98TC02204/98TC02204.html) "Thermal evolution, rate of exhumation, and tectonic significance of metamorphic rocks from the floor of the Alboran extensional basin, western Mediterranean"]. Tectonics. 17 (5): 671–689. Bibcode:1998Tecto..17..671P. doi:10.1029/98TC02204. Archived from [(http://www.agu.org/pubs/abs/tc/98TC02204/98TC02204.html) the original] (abstract) on 2008-06-11. Retrieved 2008-04-04.
{{cite journal}}: مقدار|archive-url=را بررسی کنید (کمک); مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ Jolivet, Laurent; Augier, Romain; Robin, Cécile; Suc, Jean-Pierre; Rouchy, Jean Marie (June 2006). [(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0037073806000455) "Lithospheric-scale geodynamic context of the Messinian salinity crisis"]. Sedimentary Geology. 188–189: 9–33. Bibcode:2006SedG..188....9J. doi:10.1016/j.sedgeo.2006.02.004. Retrieved 20 March 2023.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ Duggen, Svend; Hoernle, Kaj; van den Bogaard, Paul; Rüpke, Lars; Phipps Morgan, Jason (10 April 2003). [(https://www.nature.com/articles/nature01553) "Deep roots of the Messinian salinity crisis"]. نیچر. 422 (6932): 602–606. Bibcode:2003Natur.422..602D. doi:10.1038/nature01553. PMID 12686997. S2CID 4410599. Retrieved 20 March 2023.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - ↑ Aharon, Paul; Goldstein, Steven L.; Wheeler, Christopher W.; Jacobson, Gerry (1 September 1993). [(https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/21/9/771/185973/Sea-level-events-in-the-South-Pacific-linked-with) "Sea-level events in the South Pacific linked with the Messinian salinity crisis"]. Geology. 21 (9): 771–775. Bibcode:1993Geo....21..771A. doi:10.1130/0091-7613(1993)021<0771:SLEITS>2.3.CO;2. Retrieved 20 March 2023.
{{cite journal}}: مقدار|url=را بررسی کنید (کمک) - 1 2 Murphy L, Kirk-Davidoff D, Mahowald N, Otto-Bliesner B (2009). "A numerical study of the climate response to lowered Mediterranean Sea level during the Messinian Salinity Crisis". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 279 (1–2): 41–59. Bibcode:2009PPP...279...41M. doi:10.1016/j.palaeo.2009.04.016.
- مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Messinian salinity crisis». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۱۹ سپتامبر ۲۰۱۰.