37次變成沙漠的地中海，可能是我們人類誕生的幕後推手

上個世紀50年代，得益於科學技術的進步，人們對於地球的認識越來越深刻。

1909年，克羅埃西亞地震學家莫霍洛維奇在利用地震儀記錄巴爾幹半島的地震時發現，這些地震波在地下33KM的地方傳播速度突然加快，地震波波速從6.3Km/s突變到8.0KM/s，這麼突然的變化說明在這一深度處必然存在物質性質的突變。在更多的全球各地的自然地震和人工地震（用炸藥或其他手段製造地震波）數據支撐下，人們發現了地球的圈層結構：地殼、地幔、地核。這就是我們如今從小學就會學到的地球圈層結構的知識。

地球是分層的，我們如今小學生都知道，但是百年前這還是一個新發現 圖/shutterstock

其中莫霍洛維奇提出的這個地震波波速突變帶在全球都普遍存在，而且波速基本上都是6.5→8Km/s，科學家們把這一層看作是地殼和地幔的分界面，為了紀念莫霍洛維奇，把這一分界面稱為莫霍面。不過這一深度在全球各地是不一樣的，在陸地上平均為33Km，在海洋中比較薄，為5-15Km不等。

50年代的科學突飛猛進，這帶來的後果就是科學家們普遍腦洞大，膽子大，行動力強。在知道了海洋中的地殼深度最薄只有5Km之後，科學家們自然有了一個大膽的想法：到海底打鑽，打穿地殼！這個計劃被稱為「莫霍面鑽探計劃」，不幸的是，這一計劃最終因資金和技術的原因被迫中止。

但是因為這個計劃，向海底打鑽的思想深深紮根進了科學家們的頭腦中，而這正是地中海海底荒漠最終被發現的起點。

二、深海鑽探計劃

在「莫霍面鑽探計劃」中止后，在地質學界很快又出現了一個很大的理論革新：板塊運動理論。在此之前，地質學家們都認為地球上的陸地是不會變動的，它們只是會在局部產生隆起或者是凹陷，隆起的地方被稱為地台，這裡會形成高原、山地；凹陷則被稱為地槽，在這裡因為地勢較低則會形成廣闊的湖泊。

我們很熟悉的魏格納，他在1919年提出大陸漂移學說后，這個學說在很長時間內都是得不到學界認可的，這是因為魏格納無法解釋一個很重要的東西：大陸漂移的動力從哪裡來？

大陸輪廓是很像，但是它們漂移的動力從何而來？

七大洲的陸地如此廣袤，它們的質量如此巨大，該有多大的力量才能夠推動這些陸地的移動？這些力量又是作用在陸地的什麼地方才能推動它們移動？這個動力的問題不解決，人們就很難接受大陸漂移學說。

但是科技的發展加深了我們對地球的認識。上一節我們講到了，人們通過地震波認識到地球是分層的，我們所生活的地殼其實是非常薄的一塊，在地殼之下還有地幔和地核。

地球圈層結構

與此同時，西方國家應用聲波，認識到了在海底存在著綿延數萬公里的海底山脈，這些山脈被人們統稱為大洋中脊。在大洋中脊處，不間斷地往外噴溢著岩漿，這些岩漿噴出后在海水中很快冷卻，於是就形成高高的海底山系。

全球洋中脊分佈

大西洋的洋中脊，在谷歌地球中清晰可見

太平洋，大西洋，印度洋的三個洋中脊在印度洋南部相互交匯

科學家們根據洋中脊，以及當時還探測到的洋底磁異常條帶的證據（這一點比較複雜，有機會再講，或者知乎搜索相關關鍵詞，也有很多好的回答），提出來一個新的理論：板塊構造理論。

板塊構造理論認為，我們的地殼是「漂」在地幔之上的，地幔中的物質處於一種塑形狀態（類似於橡皮泥，或者是糖漿），在地核高溫的烘烤下，地幔物質就好像被加熱的開水，不斷翻滾，在翻滾的過程中帶動了地殼的運動，這就是地殼運動的終極動力。而洋中脊則是一個熱量的釋放口，在這裡來自地幔的岩漿向上涌動，推擠兩側的地殼，於是地殼在這種推擠壓力之下就開始運動。

板塊運動的動力來自於地幔運動

細節圖，洋中脊處岩漿向兩側推擠地殼，讓地殼運動

這個理論解答了魏格納大陸漂移說的動力問題，對於當時的地質學界無疑是一個極大的顛覆。為了驗證這個理論的正確性，於是科學家們開啟了新一輪的洋底打鑽活動——深海鑽探計劃。

三、古海荒漠

深海鑽探計劃在全世界各地的海洋中打了許多鑽孔，地中海當然也不例外。

深海鑽探計劃的鑽孔位置

在地中海的鑽探鑽出的岩芯中，地質學家們發現了一些奇怪的線索：石膏。石膏是一種極為典型的蒸發岩，是由於湖盆或者是淺海中的水被大量蒸發，水中的礦物質富集濃縮而形成的。打出了石膏，說明這裡曾經乾涸過。

死海邊的石膏與蒸發岩沉積物

白色的條帶就是岩層中的石膏層 圖/見水印

在整個地中海的航次中，在絕大部分能夠取得岩芯的樣品中，地質學家們都發現了石膏的蹤跡，而且根據微體古生物學家們的研究，在取出的岩芯樣品中發現了微生物組合的變化：從正常海水微生物組合，到鹹水微生物組合，再到無微生物（滷水，鹽度太大直接滅絕了）。這些事實無不說明一個問題：地中海曾經乾涸過。

乾涸的地中海可能長啥樣？我覺得可能就如我們如今的見到的大部分鹽湖一般。

茶卡鹽湖 圖/VCG

茶卡鹽湖 圖/見水印

地質學家們根據他們取得的岩芯證據，還原了地中海荒漠化的過程。

1.大約1億年前，地中海還是一片開闊的海洋，這片海洋被稱為特提斯洋

截圖，來自於B站@雲舞空城《板塊運動史》

2.隨後，因為板塊運動，這片海域不斷縮小，到1000萬年前，基本上就和我們現在看到的地中海差不多了，此外，我們還能看到，黑海、裏海、鹹海這一溜內陸大湖的形成，它們原先也都與地中海是相連的，只不過在板塊運動中分離並完全被大陸所包圍，從而成為了內陸湖。

6000萬年前，正在縮小中的特提斯洋

1000萬年前，古地中海以及與今天很相似了

3.到了大約600萬年前，地中海跟我們現在見到的已經完全一致，它只有一個直布羅陀海峽與大西洋相連接了。這時候，可能因為板塊運動的影響（也可能因為氣候變化），直布羅陀海峽關閉，將地中海和大西洋真正分隔開來。這時候地中海成為真·地中海。沒有了大西洋海水的補充會發生什麼事情？看看鹹海的經歷我們就知道了。

2000-2013鹹海變化

4.到了大約550萬年前，地中海已經變成一系列相互分隔開來的巨大鹹水湖群，其水面比原有的海平面低了1500米。大約在幾十萬年內，地中海中的鹹水巨湖就迅速乾涸，乾涸之後的地中海，形成了一個又大又深的凹陷盆地，這個盆地面積超過了250萬平方公里（超過30個渤海的面積），平均深度在1500米左右。在盆地底部形成了又白色的蒸發岩和蒸發鹽形成的鹽鹼荒漠（你沒看錯，蒸發鹽和蒸發岩~手動狗頭），據估計，地中海及其周邊海域乾涸一次析出的蒸發鹽總量可能達270萬億噸。[1]

google地球上的地中海

地中海3D圖

5.隨後，可能因為氣候變化等原因，海平面上升，海水沿著直布羅陀海峽從大西洋倒灌回地中海。在倒灌的過程中，在直布羅陀處形成了一道巨巨巨巨巨大的瀑布，這道瀑布寬度在20公里左右，高度平均為350米左右，最高處可能達到1100米上下。海水由此倒灌進入地中海，最終地中海再次被緩慢填滿。這是一個由語言完全無法描述的震撼場面，大家各憑腦洞吧。

直布羅陀海峽3D地形

從大西洋看地中海，所有的海水交換都要通過直布羅陀海峽這麼細小的通道進出

6.但是，我要說但是了。根據現代鑽探的實際情況看，地中海析鹽總量為9~12× 1000000000000000噸（10後面15個零），即使按照1億億噸來算，也比270萬億噸多37倍，這可能意味著地中海乾涸了37次之多。無論是鑽探得到的鹽總量還是鑽探得到的海洋微生物的繁盛-滅絕-繁盛-滅絕的化石證據都證明了這一點。

四、地中海乾涸與人類誕生

地中海如此巨量的鹽，並沒有安安靜靜呆在在乾燥的地中海盆地中。據估計，在數百萬年的時間內，乾涸的地中海區域向下風向的非洲和阿拉伯半島乃至於西亞地區輸入了約150萬億噸的鹽鹼粉塵，如此巨量的粉塵直接讓這些地區變成了鹽漠或是重度鹽鹼地，當這些鹽再次被大風帶走，荒蕪的土地上再也沒有了植被的蹤跡，最終形成我們如今見到的非洲、阿拉伯大沙漠，以及西亞的荒漠環境。

地中海南部的非洲、阿拉伯以及更遠處的西亞，都是沙漠-荒漠地貌

在地中海乾涸——被海水填滿——乾涸——再次被海水填滿的循環中，我們人類逐漸崛起了。從大約700萬年前開始，人類與黑猩猩分道揚鑣，最終形成了如今的智慧生物。這很可能就是地中海乾涸的功勞，當地中海第一次乾涸，海底的鹽鹼開始入侵非洲北部，讓非洲北部不斷乾旱化。在此背景下，森林變成了草原，於是一部分棲息於森林中的靈長類不得不下地行走，適應草原環境；而隨著草原又變成了荒漠，這些下地行走的靈長類又不得不向南遷徙。

地中海乾涸帶來的環境變化可能是古猿下樹生活的動力 圖/Fine Art America

正是在這種動蕩變化的環境中，我們人類的祖先完成了從猿到人的偉大轉變。或許在這群猿類在向各個方向遷徙的旅途上，也曾見到大西洋的海水從偉岸的直布羅陀大瀑布上奔流直下的宏大場面。