잔클레 홍수
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1. 개요
잔클레 홍수는 약 533만 년 전, 지브롤터 해협이 열리면서 대서양의 물이 지중해로 유입되어 발생한 사건이다. 아프리카, 아라비아, 유라시아 판의 움직임으로 테티스 해가 축소되면서 지중해는 대서양과 단절되었고, 메시니안 염분 위기를 겪으며 지중해 수위가 수 킬로미터나 낮아졌다. 지브롤터 해협의 지각 침강이나 해수면 상승으로 인해 대서양의 물이 유입되면서 홍수가 발생했고, 지중해 환경과 생태계에 큰 변화를 가져왔다. 이로 인해 지브롤터 해협이 영구적으로 형성되었고, 나일강의 리아화, 지중해 섬들의 고립, 해양 생태계 변화 등의 지질학적 영향이 나타났다.
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| 잔클레 홍수 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 위치 | 지브롤터 해협 |
| 시기 | 플리오세 전기 |
| 원인 | 지브롤터 해협 개방 |
| 결과 | 지중해 재충전 |
| 지질학적 배경 | |
| 메시니아 염분 위기 | 메시니아 염분 위기 동안 지중해는 거의 말라버림 |
| 해수면 하강 | 1,500 m 이상 |
| 에비안 홍수 | 유사한 사건으로 흑해가 채워짐 |
| 홍수 발생 | |
| 시기 | 약 533만 년 전 |
| 유량 | 약 100 × 10^6 m³/s |
| 기간 | 10년 미만 (최대 2년) |
| 해수면 상승률 | 하루에 10 m 이상 |
| 총 해수면 상승 | 1000 m |
| 논쟁 | |
| 지속적인 논쟁 | 사건의 규모, 속도 및 영향에 대한 지속적인 논쟁 존재 |
| 추가 정보 | |
| 대체 이름 | 지중해 홍수 |
2. 지질학적 배경
아프리카 판, 아라비아 판, 유라시아 판의 판 구조 운동으로 인해 이전에 존재했던 테티스 해가 축소되면서 서부 지역이 현재의 지중해가 되었다.[1] 마이오세 후기에 지중해는 대서양과 단절되어 메시니안 염분 위기를 겪으며 해수면이 크게 낮아졌다.
2. 1. 메시니안 염분 위기
마이오세 후기에, 정확한 이유는 밝혀지지 않았지만, 지중해가 대서양에서 단절되었다. 이전에 지중해와 대서양을 연결했던 과달호르세와 리프 회랑이 닫히면서 지중해는 부분적으로 말랐다.[1] 이는 과거 해저에 두꺼운 소금 퇴적물이 형성되고[2] 대륙 사면이 침식되는 메시니안 염분 위기를 일으켰다.[3] 이 시기에 나일강과 론강은 깊은 협곡을 만들었다. 당시 지중해의 수위는 수 킬로미터나 떨어졌다. 수위 감소의 정확한 규모와 서지중해와 동지중해 사이의 대칭 여부는 불분명하다. 지중해 바닥에 상호 연결된 바다가 남아 있었을 가능성도 있다.메시니안 퇴적물에서 대서양 어류가 발견되고, 메시니안 염분 위기 동안 퇴적된 소금의 양으로 미루어 볼 때, 잔클레 홍수 이전에도 대서양에서 지중해로 약간의 물 흐름이 있었음을 알 수 있다.[1] 잔클레 홍수 이전부터 강수량 증가와 유출수로 인해 잔류해의 염도가 낮아져[2] 소위 "라고 마레" 퇴적물이 형성되었으며, 이 물의 일부는 지중해 북쪽의 파라테티스 해에서 유래했을 것으로 추정된다.
2. 2. 잔클레 대홍수 이전의 상황
판 구조론에 의해 아프리카 판, 아라비아 판, 유라시아 판이 움직이면서 이전에 존재했던 테티스 해가 축소되어 서부 지역이 현재의 지중해가 되었다.[1] 명확하게 밝혀지지 않은 이유로, 마이오세 후기에 지중해는 대서양에서 단절되었다. 이전에 지중해와 대서양을 연결했던 과달호르세와 리프 회랑이 닫히면서 부분적으로 말랐다.[2] 이는 과거 해저에 두꺼운 소금 퇴적물이 형성되고[3] 대륙 사면이 침식되는 메시니안 염분 위기를 촉발했다. 이 시기에 나일강과 론강이 깊은 협곡을 만들었다. 이 시기 지중해의 수위는 수 킬로미터나 떨어졌다. 수위 감소의 정확한 규모와 서지중해와 동지중해 사이의 대칭 여부는 불분명하다. 지중해 바닥에 상호 연결된 바다가 남아 있었을 가능성도 있다.메시니안 퇴적물에서 대서양 어류가 발견되고 메시니안 염분 위기 동안 퇴적된 소금의 양으로 미루어 볼 때, 잔클레 홍수 전에도 대서양에서 지중해로 약간의 잔류 흐름이 있었음을 알 수 있다.[2] 이미 잔클레 홍수 전부터 강수량 증가와 유출수로 인해 잔류해의 염도가 낮아져[3] 소위 "라고 마레" 퇴적물이 형성되었으며, 일부 물은 지중해 북쪽의 파라테티스 해에서 유래했을 것으로 추정된다.
3. 잔클레 대홍수
지브롤터 해협이 열리면서 대서양의 물이 지중해로 유입된 사건을 잔클레 홍수라고 한다.[1] 이 홍수의 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았지만, 지각 침강, 단층 활동, 해수면 상승 등이 원인으로 추정된다.[2][3] 가장 널리 받아들여지는 가설은 지중해로 흘러 들어가는 강이 지브롤터 해협을 침식하여 대서양을 포획했고, 이 침식 사건 이전에 해협이 존재하지 않았다는 것이다.[3]
지중해와 대서양의 재연결 및 그에 따른 환경 변화를 설명하는 유일한 이론이 대규모 홍수만 있는 것은 아니다. 다른 수원을 통한 재침수 등 지중해가 보다 점진적으로 다시 채워졌다는 가설도 가능하다. 알보란 해의 남쪽 가장자리를 따라 발견된 지질학적 증거는 대재앙적인 홍수 사건이 없었다는 것을 뒷받침한다. 반면, 말타 단애 주변에서 발견된 퇴적물은 한 번의 강렬한 홍수가 시칠리아 해협을 가로지르는 재연결로 이어졌음을 시사한다.
3. 1. 지브롤터 해협의 형성
잔클레 홍수 동안, 지브롤터 해협을 가로지르는 수로가 형성되었는데,[1] 이는 지브롤터 해협의 카마리날 턱에서 시작된다.[2] 이 수로는 알보란 해의 해저를 침식하며,[3] 알보란 해의 비스콘데 데 에자 고지 주변을 갈라지고, 결국 알보란 해협과 연결된 후, 여러 갈래로 나뉘어 알제로-발레아르 분지에서 끝난다. 수로는 시작 부분에서 U자 모양을 하고 있는데, 이는 거대한 홍수 동안 형성된 것과 일치한다. 수로가 형성되면서 약 1000km3의 암석이 이동되었고, 이는 알보란 해에 거대한 해저 사주 형태로 퇴적되었다.3. 2. 홍수의 규모와 과정
잔클레 홍수는 지브롤터 해협이 열리면서 발생했다.[1] 지브롤터 지역의 지괴가 가라앉으면서 턱이 낮아져 파괴되었을 가능성이 있다.[2] 정확한 원인은 확실하지 않지만, 단층 활동이나 해수면 상승이 원인으로 거론된다. 가장 유력한 가설은 지중해로 흘러 들어가는 강이 지브롤터 해협을 침식하여 대서양을 끌어들였다는 것이다.[3]홍수 당시, 지브롤터 해협을 가로지르는 수로가 형성되었는데, 이는 지브롤터 해협의 카마리날 턱에서 시작된다. 이 수로는 알보란 해의 해저를 침식하며, 알보란 해의 비스콘데 데 에자 고지 주변을 갈라지고, 결국 알보란 해협과 연결된 후, 여러 갈래로 나뉘어 알제로-발레아르 분지에서 끝난다. 수로는 시작 부분에서 U자 모양을 하고 있는데, 이는 거대한 홍수 동안 형성된 지형과 일치한다. 수로가 형성되면서 약 1000km3의 암석이 이동되었고, 이는 알보란 해에 거대한 해저 사주 형태로 퇴적되었다.
잔클레 홍수가 점진적으로 발생했는지, 아니면 대재앙적인 사건으로 발생했는지는 논란의 여지가 있지만, 지질학적 기준으로는 순간적이었다. 대재앙적인 홍수의 규모는 모델링을 통해 시뮬레이션되었다. 하나의 1차원 모델은 10–100 스베드루프 이상의 대재앙적 홍수를 가정한다. (1 스베드루프는 초당 1000000m3이다. 모든 강의 총 유출량은 약 1.2 스베드루프이다.) 또 다른 추정치는 턱이 처음 파괴된 후 흐르는 물이 문턱을 침식하고 지브롤터 해협을 가로지르는 수로를 형성하여 물의 흐름을 증가시켰고, 이는 차례로 침식을 증가시켜 지중해의 수위가 홍수를 늦출 만큼 충분히 상승했다고 가정한다.
이러한 시나리오에서, 최대 방전량은 100000000m3/s 이상, 유속은 40m/s 이상이었다. 이러한 유속은 아마존강의 방전량보다 약 천 배, 미줄라 홍수보다 10배 더 크다. 이 홍수는 거대한 폭포가 아니라, 비교적 완만한 경사로 지중해 분지로 흘러 들어갔을 것이다. 나중에 더 명확한 지형을 사용한 시뮬레이션은 흐름을 약 100 스베드루프(약 100000000m3/s)로 제한한다. 또한 홍수 동안 알보란 해에 거대한 환류가 형성되었으며, 홍수가 카마리날 턱을 0.4m/day에서 0.7m/day의 속도로 침식했음을 나타낸다. 홍수의 정확한 규모는 지중해의 홍수 전 수위에 따라 다르며, 수위가 더 높으면 홍수는 훨씬 더 작아진다.
홍수는 처음에 서지중해에만 영향을 미쳤는데, 이는 (현재 시칠리아 해협에 위치한) 시칠리아 턱이 동지중해 분지와 분리하는 장벽을 형성했기 때문이다. 이는 말타 단애를 가로지르는 노토 협곡을 통해 범람했을 것이며, 이 시점에 동부 알보란 해에도 턱이 존재했을 수 있다. 노토 협곡을 가로지르는 홍수 동안, 소용돌이와 역류가 발생했고, 많은 양의 퇴적물이 이오니아 해에 쌓였다. 처음에는 동지중해를 채우는 데 수천 년이 걸릴 것으로 추정했지만, 나중에 지브롤터 해협의 수로 크기를 추정한 결과, 재연결까지 1년 미만으로 훨씬 적은 시간이 걸릴 수 있음을 시사했다.
3. 3. 홍수의 시기
잔클레 홍수는 약 533만 년 전에 발생한 것으로 추정되며, 이는 메시니안/마이오세의 종말과 잔클레/플리오세의 시작과 일치한다. 주요 잔클레 홍수에 앞서 더 작은 홍수 사건이 있었을 수도 있다. 심해 테라스의 존재는 지중해가 여러 차례에 걸쳐 다시 채워졌음을 보여준다. 지중해가 완전히 다시 채워지는 데는 약 10년이 걸렸을 수도 있다.4. 결과
잔클레 홍수는 지중해 분지의 환경에 큰 변화를 가져왔다. 대륙의 "라고 마레(Lago Mare)"는 잔클레 심해 퇴적물로 대체되었다. 애거시즈 호의 배수로 인해 추운 기간이 발생한 점을 고려할 때, 잔클레 홍수는 지구 기후에 영향을 미쳤을 수 있다. 가설에 따르면, 그 영향은 멀리 남반구의 누벨칼레도니아 옆 로열티 릿지까지 미쳤다.
서지중해에서 유입된 물은 시칠리아와 아볼라 해안의 노토 해저 협곡을 통해 이오니아해로 넘쳤을 것으로 보인다. 이 넘쳐흐르는 홍수의 규모는 지브롤터 해협의 홍수와 비슷했다. 지중해가 채워지는 속도는 유도 지진을 유발하기에 충분했으며, 그 결과 발생한 대규모 산사태는 100m 높이의 쓰나미를 일으켰을 것으로 추정된다. 알헤시라스 분지에서 이에 대한 증거가 발견되었다. 분지가 채워지면서 아펜니노 산맥 발달에 영향을 미친 구조 응력이 발생했다.
홍수의 증거는 잔클레 시대의 퇴적물에서 찾을 수 있는데, 이는 시추공과 이후 융기되어 해수면 위로 솟아오른 퇴적물에서 확인되었다. 날카로운 침식 표면은 잔클레 이전 홍수 표면과 더 젊은 퇴적물을 분리하며, 이 퇴적물은 항상 해양 기원을 갖는다.
지질학적 영향, 해양 생태계의 변화, 지브롤터 해협의 영구적 형성과 관련된 더 자세한 내용은 하위 섹션을 참고할 수 있다.
4. 1. 지브롤터 해협의 영구적 형성
잔클레 홍수는 지브롤터 해협이 열리면서 발생했다.[3] 지브롤터 지역의 지괴가 가라앉으면서 턱이 낮아져 파괴되었을 가능성이 있다. 정확한 원인은 확실하게 알려져 있지 않지만, 단층 활동이나 해수면 상승 등이 원인으로 거론되고 있다. 가장 널리 받아들여지는 가설은 지중해로 흘러 들어가는 강이 지브롤터 해협을 침식하여 대서양을 포획했고, 이 침식 사건 이전에 해협이 존재하지 않았다는 것이다.홍수 동안, 지브롤터 해협을 가로지르는 수로가 형성되었는데,[3] 이는 지브롤터 해협의 카마리날 턱에서 시작된다. 이 수로는 알보란 해의 해저를 침식하며, 비스콘데 데 에자 고지 주변을 갈라지고, 결국 알보란 해협과 연결된 후, 여러 갈래로 나뉘어 알제로-발레아르 분지에서 끝난다. 수로는 시작 부분에서 U자 모양을 하고 있는데, 이는 거대한 홍수 동안 형성된 것과 일치한다. 수로가 형성되면서 약 1000km3의 암석이 이동되었고, 이는 알보란 해에 거대한 해저 사주 형태로 퇴적되었다. 그러나 카마리날 턱을 통과하는 잔클레 수로의 일부는 다른 기원을 가질 수 있다.
잔클레 홍수가 점진적으로 발생했는지 아니면 대재앙적인 사건으로 발생했는지는 논란의 여지가 있지만, 지질학적 기준으로는 순간적이었다. 대재앙적인 홍수의 규모는 모델링을 통해 시뮬레이션되었다. 하나의 1차원 모델은 10–100 스베드루프 이상의 대재앙적 홍수를 가정한다. 또 다른 추정치는 턱이 처음 파괴된 후 흐르는 물이 문턱을 침식하고 지브롤터 해협을 가로지르는 수로를 형성하여 물의 흐름을 증가시켰고, 이는 차례로 침식을 증가시켜 지중해의 수위가 홍수를 늦출 만큼 충분히 상승했다고 가정한다.
이러한 시나리오에서, 40m/s 이상의 유속으로 이상의 최대 방전량이 발생했다. 이러한 유속은 아마존강의 방전량보다 약 천 배, 미줄라 홍수보다 10배 더 크다. 이 홍수는 거대한 폭포가 아니라, 비교적 완만한 경사로 지중해 분지로 흘러 들어갔을 것이다. 나중에 더 명확한 지형을 사용한 시뮬레이션은 흐름을 약 100 스베드루프로 제한하는데, 이는 약 이다. 또한 홍수 동안 알보란 해에 거대한 환류가 형성되었음을 나타내며 홍수가 카마리날 턱을 0.4m/day에서 0.7m/day의 속도로 침식했음을 나타낸다. 홍수의 정확한 규모는 지중해의 홍수 전 수위에 따라 다르며, 수위가 더 높으면 홍수는 훨씬 더 작아진다.
홍수는 처음에 서지중해에만 영향을 미쳤는데, 이는 (현재 시칠리아 해협에 위치한) 시칠리아 턱이 분지를 동지중해와 분리하는 장벽을 형성했기 때문이다. 이는 말타 단애를 가로지르는 노토 협곡을 통해 범람했을 것이며, 이 시점에 동부 알보란 해에도 턱이 존재했을 수 있다. 노토 협곡을 가로지르는 홍수 동안, 소용돌이와 역류가 발생했고, 많은 양의 퇴적물이 이오니아 해에 쌓였다. 처음에는 동지중해를 채우는 데 수천 년이 걸릴 것으로 추정했지만, 나중에 지브롤터 해협의 수로 크기를 추정한 결과, 재연결까지 1년 미만으로 훨씬 적은 시간이 걸릴 수 있음을 시사했다.
대규모 홍수는 지중해와 대서양의 재연결 및 그에 따른 환경 변화에 대한 유일한 설명은 아니다. 다른 수원을 통한 재침수를 포함하여 지중해의 보다 점진적인 재침수도 가능하다. 대재앙적인 홍수 사건의 부재는 알보란 해의 남쪽 가장자리를 따라 발견된 지질학적 증거에 의해 뒷받침된다. 반면, 말타 단애 주변에서 발견된 퇴적물은 한 번의 강렬한 홍수가 시칠리아 해협을 가로지르는 재연결로 이어졌음을 시사한다.
잔클레 홍수는 지브롤터 해협을 만들었다. 주요 판 경계가 해협을 통과하지 않고 해당 지역의 지진 활동이 거의 없기 때문에 지각 또는 화산 활동으로 해협이 만들어졌을 가능성은 낮다. 해협의 현재 형태는 두 개의 수중 실로 특징지어진다. 가장 깊은 지점이 284m인 카마리날 실과 서쪽으로 더 멀리 있는 더 깊은 에스파르텔 실이다. 해협의 가장 좁은 부분은 두 실의 동쪽에 위치해 있으며, 실보다 상당히 더 깊다. 이러한 실들은 홍수 이후 인접 지형의 중력 유도 운동을 통해 형성되었을 가능성이 있다.
4. 2. 해양 생태계의 변화
잔클레 홍수는 지중해 분지의 환경, 특히 해양 생태계에 큰 변화를 가져왔다. 지브롤터 해협이 다시 연결되면서 고래와 그 조상, 기각류와 같은 해양 동물들이 대서양에서 지중해로 유입되었다. 반면, 지브롤터 해협은 육상 동물이 아프리카와 유럽 사이를 이동하는 것을 막는 장벽이 되었다.4. 3. 지질학적 영향
해수면 상승으로 인해 나일강은 현재 해안에서 900km 상류인 아스완까지 내륙으로 리아가 형성되었다.[3] 잔클레 홍수는 크레타와 같은 수많은 지중해 섬들을 고립시켜 그곳에서 발견된 동물들의 종 분화를 초래했다.홍수 기간 동안 지중해가 채워지는 속도는 상당한 유도 지진을 유발하기에 충분했다. 그 결과 발생한 대규모 산사태는 100m 높이의 파도를 가진 대규모 쓰나미를 생성하기에 충분했을 것이며, 이에 대한 증거는 알헤시라스 분지에서 발견되었다.
5. 유사한 대홍수 사례
역사상 지구 곳곳에서 유사한 홍수가 발생했다. 예를 들어, 북아메리카의 본네빌 홍수는 본네빌 호가 레드 록 패스를 통해 스네이크 강 유역으로 넘쳐흘렀던 사건이다. 흑해 대홍수 가설은 지중해가 보스포루스 해협을 통해 흑해로 범람했을 것이라고 추정한다.
6. 연구사
대 플리니우스는 그의 저서 ''박물지''에서 헤라클레스가 지중해와 대서양을 연결하기 위해 지브롤터 해협을 팠다는 전설을 언급했다.[1] 그러나 실제 잔클레 홍수 이론은 1970년대에 소금 퇴적물과 지중해의 광범위한 침식면이 장기간의 해수면 저하 동안 형성되었고, 그 후의 재해수면 상승이 불과 수천 년 이내에 일어났다는 것이 분명해지면서 비로소 제기되었다.[2]
참조
[1]
논문
The opening of the Plio-Quaternary Gibraltar Strait: assessing the size of a cataclysm
[2]
서적
Environment and Ecology in the Mediterranean Region II
https://books.google[...]
Cambridge Scholars Publishing
2014-03-17
[3]
논문
The drainage of Africa since the Cretaceous
2005
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