“飞流直下三千尺”有多高? 约900米，相当于三个埃菲尔铁塔。但在地质学家眼中，这只能算是个“小水花”。如果李白能穿越到500多万年前的直布罗陀海峡，面对那场改写全球地理的超级洪水，他可能得把诗句改成“飞流直下三千米”——因为那里的水位落差，高达3000米。那是10个黄果树瀑布重叠在一起，千层楼高的“水墙”从天而降，大西洋的万钧雷霆，轰向早已干涸的地中海。这幕地质史上的史诗巨片，究竟是怎么发生的?
图1：地中海
故事的开头，是一片死寂。1970年，深海钻探船“格洛玛·挑战者号”在地中海海底钻出了一个惊天秘密：在厚厚的沉积物之下，竟然埋藏着一层厚达3公里的巨大盐层。盐，是海水干涸后的遗言。这说明地中海曾经历过一次彻底的死亡。
图2：深海钻探船“格洛玛·挑战者号”
非洲板块与欧亚板块的碰撞挤压导致直布罗陀弧的抬升，切断了直布罗陀海峡这连接大西洋和地中海的唯一通道，地中海沦为一个巨型蒸发皿，在烈日下疯狂缩水。根据2024年法国科研团队对氯同位素的研究还原：在不到一万年的时间里，东地中海海平面垂直下降了约2公里。那时的地中海，不再是碧波万顷的度假胜地，而是一个深陷地表之下2000米的“白色炼狱”。如果你站在当年的海底，脚下是滚烫的盐碱地，四周是寸草不生的荒漠，头顶则是遥不可及的大西洋。海床干透了，但大西洋一直在大门外窥视。随着全球冰川消融，海平面缓缓抬升，大西洋的海流开始不断试探直布罗陀那道脆弱的岩石屏障。
图3：直布罗陀弧区域构造图，摘自 Chiara et al., 2020
直布罗陀弧被认为是阿尔卑斯-喜马拉雅造山带在西部的延续，创造并抬升了直布罗陀海峡，在墨西拿盐度危机中，正是其抬升使得直布罗陀海峡关闭。
里夫山脉是板块挤压和抬升的最直接证据。
阿尔沃兰海位于弧的内部，是一个相对浅薄的陆壳海盆，其形成与板块拉伸和俯冲后撤有关。
阿克瓦丹-非洲板块边界是一个转换断层边界，从大西洋中部一直延伸到直布罗陀地区，其东端的构造活动对海峡有直接影响。
起初，或许只是几缕咸腥的海风和零星的水花。但水是世界上最无情的“切割机”。当第一股细流漫过屏障，它便开始啃噬岩石。裂缝越大，流速越快;流速越快，侵蚀越狠。这种构造-侵蚀正反馈一旦开启，便不再有回头路科学家通过地震波扫描，在直布罗陀海峡底下发现了一条深达250米的“V形谷”。这不是水流淌出来的，而是被洪水像电锯一样硬生生锯出来的。在马耳他断崖附近，还有一道1.5公里高的水下瀑布遗迹。所有的线索都指向一个事实：水，要决堤了。当屏障彻底崩溃，大西洋的水位比地中海盆地高出近3000米。那是一场人类语言难以描述的暴烈景象：洪水峰值流量达1.5亿立方米，这相当于500条亚马逊河同时从一个豁口喷涌而出， 整个地中海海平面以每天10米的速度暴涨。如果你早上在海边散步，到了傍晚，你站立的位置可能已经深陷在水下10米。
这场洪水被地质学家称为“赞克尔期洪水”，它被大致分为三个阶段：
下切期：高落差带来的动能将海水变成了液体电锯，切开了直布罗陀弧。
填充期： 洪水裹挟着巨石和泥沙，在阿尔沃兰海堆起巨大的水下冲积扇，直径数米的岩石像弹珠一样被冲得漫天飞舞，并且以极快的速度填充着西地中海。
贯通期： 西地中海填满后，溢出的洪水翻过西西里海峡，再次形成一道1.5公里高的水下瀑布，冲进更深的东部盆地。
图4：赞克尔期洪水演进过程示意图,摘自 Garcia-Castellanos et al., 2009。
a.直布罗陀海峡的水流流速和流量;
b.海峡宽度和下切速率;
c.海槛深度(黑线)以及大西洋、西地中海和东地中海的水位(红线)
为便于比较，时间以到达西西里海槛的时间为基准。三次洪水均以海槛深度 1 米为起始条件。尽管对于大的 a 值峰值流量的出现时间要长得多，但大部分水流集中在相近的时间段内。
带圈数字对应示意图 d 中的五个阶段：(0) 初始时刻;(1) 下切速率最大的时刻;(2) 西地中海水位到达西西里海 槛高度;(3) 东地中海水位到达西西里海槛;(4) 地中海完全充满。0-1 即为下切期，1-2 为填充期，2-4 为贯通期
最终，这场规模空前的“西水东送”，仅仅用了不到两年时间，就彻底填满了整个了地中海。地球的脉动，从不温柔3000米，这个数字或许带有科学估算的模糊性，但它揭示了一个令人敬畏的真相：地球系统并非总是循序渐进。它有长达百万年的蛰伏，也有瞬间改写版图的暴烈。
500万年前，那场“直下三万尺”的洪水，用两年的疯狂，终结了万年的干旱。而我们今天所见的蔚蓝地中海，便是是那场浩劫留下的、最平静的余波。
本文作者：厦门大学环境与生态学院2025级本科生文奕博、肖于沐阳 。
支持单位：海洋负排放(ONCE)国际大科学计划、厦门大学碳中和创新研究中心。
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