墨西拿鹽度危機是一件大約發生在 596 萬到 533 萬年之前的地質事件。墨西拿期是中新世的第六個階段，在此期間地中海與大西洋的連線直布羅陀海峽被關閉，地中海最終完全乾涸成為盆地，導致全球海洋鹽度下降 Manzi Vinicio et a2020 The Messinian salinity crisis in the Adriatic foredeep Evolution of the largest evaporitic marginal basin in the Mediterranean Marine and Petroleum Geology Vol 115Gargani J Rigollet C 2007 Mediterranean Sea level variations during the Messinian Salinity Crisis Geophysical Research Letters 34 10 L10405。 起因 墨西拿鹽度危機的起因有多種說法，但普遍共識是古氣候變化和地質構造運動是主要原因，而兩者的影響規模大小仍有爭議和不同解釋 van Dijk JP Barberis A Cantarella G and Massa E 1998 Central Mediterranean Messinian basin evolution Tectonoeustasy or eustatotectonics Annales Tectonicae 12 n 12 727Gargani J Rigollet C 2007 Mediterranean Sea level variations during the Messinian Salinity Crisis Geophysical Research Letters 34 L10405 L10405 Bibcode2007GeoRL3410405Gvan Dijk JP Barberis A Cantarella G and Massa E 1998 Central Mediterranean Messinian basin evolution Tectonoeustasy or eustatotectonics Annales Tectonicae 12 n 12 727。亞歐板塊和非洲板塊之間的弧型構造帶直布羅陀弧被認為是導致地中海與大西洋分離的原因 Weijermars Ruud May 1988 Neogene tectonics in the Western Mediterranean may have caused the Messinian salinity crisis and an associated glacial event Tectonophysics 148 34 211219van Dijk JP Okkes FWM 1991 Neogene tectonostratigraphy and kinematics of Calabrian Basins implications for the geodynamics of the Central Mediterranean Tectonophysics 196 12 2360，該地區的板塊運動控制了中新世晚期直布羅陀海峽的開啟和關閉，至於這一構造運動的細節仍然有不同說法 Lonergan Lidia White Nicky June 1997 Origin of the BeticRif mountain belt Tectonics 16 3 504522 Platt J P Vissers RLM 1989 Extensional collapse of thickened continental lithosphere A working hypothesis for the Alboran Sea and Gibraltar arc Geology 17 6 540Jackson JA Austrheim H McKenzie D Priestley K 2004 Metastability mechanical strength and the support of mountain belts Geology 32 7 625，有三種地球動力學模型可能適合相關資料，移動的俯衝帶可能導致了週期性的區域隆起，火山岩的變化表明特提斯海邊緣的俯衝帶可能向西捲縮，從而改變了西地中海下方巖漿的化學成分和密度。除了構造運動外，古氣候變化而導致的全球海面升降是另外一個重要因素，在地中海海域的鑽探發現蒸發巖層中常有遠海沉積物夾層，內含常規海洋相生物，無過渡帶，代表陸表鹽湖環境與常規海洋環境存在週期性快速互變，這種週期性顯然與全球海平面的升降有關 Sonnenfeld Peter 2015The Significance of Upper Miocene Messinian Evaporites in the Mediterranean Sea The Journal of Geology Vol 83 No 3 P 287311。 過程 地中海深海海底的沉積物樣本，包括蒸發巖礦物、土壤和植物化石，表明直布羅陀海峽的前身在大約 596 萬年前閉合，將地中海與大西洋隔開。該地區普遍乾燥的氣候在 1000 年內使地中海盆地幾乎完全乾涸，留下了一個低於正常海平面達 3 至 5 公里（19 至 31 英里）的乾涸盆地，其中有幾個類似於今天死海的高鹽區。在 550 萬年前左右，乾燥的氣候條件減緩，導致盆地從河流接收更多淡水，逐漸將高鹽湖填充並稀釋成更大的鹹水區（與今天的裡海很相似），在墨西拿期末，地中海盆內所含鹽分完全沉積到盆地中心，地中海周邊陸上及海底留下了大量侵蝕不整合面 Schreiber C S et al 1976 Depositional environments of Upper Miocene Messinian evaporite deposits of the Sicilian Basin Sedimentology Vol 23 Issue 6 p729760Lofi Johanna et al 2011 Seismic Atlas of the Messinian Salinity Crisis markers in the Mediterranean and Black Seas Commission for the Geological Map of the World Memories of the French Geological Society ISBN 2853630978，例如在義大利西岸薩迪納島及西班牙東岸、西西里盆地、塞普勒斯、敘利亞及黎巴嫩外海等地 Mailland Agnes et al 2020 New onshoreoffshore evidence of the Messinian Erosion Surface from key areas The IbizaBalearic Promontory and the OroseiEastern Sardinian marginBulletin de la Société Géologique de France。 Vol。191。httpsdoiorg101051bsgf2020007Schreiber C S et al 1976 Depositional environments of Upper Miocene Messinian evaporite deposits of the Sicilian Basin Sedimentology Vol 23 Issue 6 p729760Madof A S etal 2019 Discovery of vast fluvial deposits provides evidence for drawdown during the late Miocene Messinian salinity crisis Geology Vol 47 P 171174。533 萬年前，直布羅陀海峽終於重新開放，墨西拿鹽度危機就此結束，當時大西洋的海水迅速填滿了地中海盆地，稱之為贊克爾期洪水。 影響 來自地中海的水將在世界海洋中重新分配，使全球海平面上升 10 米（33 英尺）。地中海盆地也在其海底封存了相當一部分來自地球海洋的鹽，使世界海洋的平均鹽度降低了 610 Lecture 17 Mediterranean 。隨著地中海水域鹽度的迅速增高，大量無法忍受高鹽度的海洋生物滅絕。盆地的低海拔將透過絕熱加熱使其在夏季變得非常熱，硬石膏的存在支援了這一結論，硬石膏僅沉積在溫度高於 35C（95F）的水中。流入盆地的河流會將河床切割得更深，尼羅河至少在地中海盆地邊緣切割了 2400 米深的下切谷。有一種觀點認為，在墨西拿期紅海在蘇伊士與地中海相連，但沒有與印度洋相連，並隨著地中海乾涸 httpsagupubsonlinelibrarywileycomdoifull1010292007GL032494 Geophysical Research Letters Evaporite accumulation during the Messinian Salinity Crisis The Suez Rift case by Julien Gargani Isabelle Moretti Jean Letouzey First published 16 January 2008 httpsdoiorg1010292007GL032494。墨西拿鹽度危機還為許多非洲物種，包括羚羊、大象和河馬，提供了一個機會，當海平面下降時，它們可以遷移到靠近下降的大河的空盆地，到達馬爾他等內陸潮濕涼爽的高地，海水迴流後，它們留在群島上，在更新世期間，它們在島上經歷了島嶼矮化，由此產生了克里特侏儒河馬、賽普勒斯侏儒河馬等已滅絕物種，其中賽普勒斯侏儒河馬一直存活到更新世末或全新世早期。 遺跡 地中海水位下降的主要證據來自許多現在被淹沒的峽谷的遺跡，這些地中海盆地兩側的峽谷被流入原為海底的平原的河流切割。尼羅河在阿斯旺將河床切割到海平面以下幾百英尺，1967 年伊萬S丘馬科夫在那裡發現了上新世的海洋有孔蟲。在以色列的阿非海底峽谷（Afig submarine canyon），峽谷充填物下層是石膏、上層是河流相沉積物，代表在中新世晚期海底曾露於陸表被河流切割。根據峽谷深度，海水面曾下降 800 公尺 Druckman Y et al 1995The buried Afiq Canyon Eastern Mediterranean Israel a case study of a Tertiary submarine canyon exposed in Late Messinian times Marine Geology Volume 123 Issues 34 April 1995 Pages 167185。在利比亞北部有一條中新世晚期的下切谷，長 150 公里，至少 700 公尺深，被河流切割的是中新世中期石灰岩，下切谷中的衝填物是上新世河流沉積物。同樣年代的下切谷也分佈於利比亞東部及埃及西部，這代表地中海的海面在中新世晚期至少下降 700 公尺 Barr F T and Walker B R 2004 LATE TERTIARY CHANNEL SYSTEM IN NORTHERN LIBYA AND ITS IMPLICATIONS ON MEDITERRANEAN SEA LEVEL CHANGES in Petroleum Geology of Libya ed Hallett Don Publ Elservier ISBN 505253。在敘利亞及黎巴嫩外海，埋藏在海底深部的晚中新世晚期的蒸發巖上部也有大面積的河流相沉積物，這代表地中海在晚中新世幾乎乾枯的環境 Madof A S etal 2019 Discovery of vast fluvial deposits provides evidence for drawdown during the late Miocene Messinian salinity crisis Geology Vol 47 P 171174。在地中海的許多地方，人們發現了泥質沉積物在陽光和乾旱下乾燥開裂的化石裂縫。 延伸閱讀 參考文獻 參看 地中海盆地 墨西拿期 贊克爾期洪水 Category 地中海 Category 古地理學