柯南
古老的海底沉船
2017年,一艘科學考察船在黑海上進行科學研究工作,上面科學家們正在進行一個名為“黑海地圖”的科學研究項目,這已經是他們在黑海上忙碌的第三年。這一天,科學家們正遙控著兩個水下機器人進行水下作業。水下機器人裝備著高清攝像機、照明燈和先進的聲吶系統,它們通過發出聲波來了解海床的情況,并繪制海床圖。一切工作都正常進行,正在這時,水下機器人發現了一個東西——海面下約2000米的海床上有一艘約23米長的沉船!
通過水下機器人的高清攝像系統,考察者發現這艘沉船就像是昨天剛剛沉沒的一樣,船上的船桅、舵和劃船凳,就連船上的繩索都保存完好,甚至船上裝飾物的紋路都清晰可見。然而,當他們研究了水下機器人帶回來的沉船碎片之后,卻大為驚訝,這艘船竟然制造于公元9世紀,已經有1200多年的歷史。這也被認為是迄今為止發現的保存最完整、最古老的沉船。
看到這里,可能有人會心生疑惑:船只沉入海底后,往往會被海洋中的微生物、軟體動物等侵蝕,現代的鋼鐵巨輪都不可避免地會被破壞,更何況是古代的木船?一般而言,一艘木船在海底只需100年左右就會被完全“吃掉”。不過,沉沒在黑海的古代船只為何能逃過被侵蝕的命運呢?
黑海下的時間膠囊
如果我們手上有一張世界地圖,可以看到黑海是一個位于亞洲和歐洲之間的內陸海,它像個湖泊被陸地包圍,只通過博斯普魯斯海峽等與地中海相連通。黑海不僅位置特殊,它的環境也很特別——黑海200米以下的海區沒有氧氣,取而代之的是世界上濃度最高的有毒硫化氫,那里只有很少的微生物能存活,毫無生氣。正是因為沒有動物和微生物的作用,沉沒在黑海的船只才得以完好保存。
但是,就連世界上最深的馬里亞納海溝(大約8100米)都有魚類生存,更不用說微生物了,為何黑海卻有如此不適合生命生存的環境呢?
原來,黑海的主要水源來自河流,這些富含營養的淡水流入黑海之后與海水混合,形成密度小的海水并在上層水域流動。由淡水帶來的養分滋養了黑海上層海水中的微生物,微生物為小型水生動物提供了食物,小型水生動物又為較大的魚類提供了營養,形成了一片勃勃生機的景象。據統計,在黑海的上層海域生活著大約180種魚類。
但是與上層海水形成鮮明對比的是,200米之下的黑海海水含鹽量很高,很難與上層海水交融。更糟的是,上層富含營養物質的海水雖然使浮游生物和藻類大量繁殖,為魚類和其他水生動物提供了豐富的食物,但是這些生物最終都是會死亡的,它們死亡后會向下沉并腐爛、被分解。這個過程不斷消耗氧氣,生物量越多,消耗的氧氣也就越多,這使黑海豐饒的上層海水之下的含氧量不斷下降。當沒有更多的氧氣時,細菌會利用海水中的硫酸鹽來分解這些生物尸體,這將導致高毒性的硫化氫的產生。
此外,每年大約有175立方千米含鹽量較高的地中海海水流入黑海,直接沉入黑海底層。這使黑海的海水含鹽量增加,變成了一個幾乎無菌的時間膠囊,使沉船得以長時間保存下來。
數千年制造的時間膠囊
現在我們已經知道黑海的特殊環境像時間膠囊一樣保護了沉船,但是另一個問題卻隨之而來,那就是黑海是在何時以及如何形成的?目前,這個問題還存在爭議。
1998年,美國地質學家威廉·瑞安和沃爾特·皮特曼認為,黑海起源于一場自然災害。他們認為,在冰河時代之后,每天有40平方千米的海水從地中海流經博斯普魯斯海峽,其流量相當于200個尼亞加拉瀑布。經過了300天左右的時間,這些海水就淹沒了一個湖泊及周邊一大片平原,形成了一片遠離外海的黑海。而根據地質學家的說法,這場歷時300天的自然災害還被記錄在了《舊約全書》中,也就是我們熟悉的諾亞方舟和洪水的故事。
但是有些科學家并不認同這個觀點,“黑海地圖項目”的考古學家還真的在研究中找到了其他可能的答案??脊艑W家們從黑海提取了400多份海底巖心樣本。利用先進的設備,科學家分析了巖心樣本中的鉀和鎂等元素,而鉀和鎂元素的含量提供了黑海氣候方面的信息。鎂元素存在于鹽水中,因此通過分析不同沉積物巖心中的鎂元素的濃度,科學家們可以確定地中海的鹽水是什么時候開始流入黑海,以及填滿黑海需要多長時間。
科學家的研究結果顯示,黑海并不是在一場持續了300天的洪水沖出來的,而是從公元前1.6萬年至公元前1萬年開始,在數千年間由地中海的海水經由博斯普魯斯海峽涌入而形成的。2017年,考古學家還找到了其他的證據,他們在保加利亞海岸附近的一個山谷里發現了一個青銅時代的定居點,在公元前3000年到公元前1200年之間被黑海淹沒。通過對海底的探測,考古學家發現了埋在海底2.5米深處的木頭、陶器等物品的跡象,并且還探測到了一個港口。這說明黑海是許多次自然災害“合力制造”的。
雖然黑海海底無氧的有毒環境對古代沉船及沉入海底的文物有很好的保護作用,為我們提供了了解歷史的條件,但是這樣的環境也威脅著黑海中的生物??茖W家發現,在過去60年中,黑海的有毒無氧區向上擴張了約50米,上層可供黑海的生物生存的空間只剩下約90米。這可能是由于人類使用的肥料和制造的有機廢物被排到黑海造成的,這使黑海的海水富營養化,浮游生物和藻類大量繁殖,從而消耗大量氧氣。此外,水的溫度越低,它溶解氣體就越多,而溶解氣體中包括氧氣。隨著全球氣候變暖,海水溫度升高,海水中的氧氣也會減少。
如果人類再不停止將有害廢物排入黑海,不采取有效舉措減緩氣候變暖,那么未來黑??赡軙耆兂梢黄卸镜乃劳鲋?。