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海归学者发起的公益学术平台 分享信息，整合资源 交流学术，偶尔风月 今年3月，英国正式启动了脱欧程序。然而你或许不知道，早在40万年前，英国就已经在地质学上成功“脱欧”。并且分分合合，循环往复。 40万年前，位于北海盆地的一个巨大冰川湖崩塌溢出，引发了灾难性的大洪水。洪水泛滥的猛烈程度堪比美国伊利湖形成尼亚加拉大瀑布那样。这淹没了白垩纪时期的一大片沉积岩，也就是今天英国东南部和法国北部之间的区域。而这正是大不列颠岛首次脱离欧洲大陆。 最近，地质学家发现了新的证据，在英吉利海峡东部多佛尔海峡（Dover Strait）的海床上，保留着大洪水的清晰痕迹，研究人员将这称之为“original Brexit”。不过，此前的研究都忽视了一个问题：在那之后，洪水、英国以及欧洲大陆之间存在着反复关系。 作为英吉利海峡最狭窄的区域，多佛尔海峡长久以来都令地球学家感到困惑。被誉为英国首位地质学家的威廉·布克兰（William Buckland）曾提出，在较近的地质史中，北海南部区域的河流曾流经一片陆地，即现在的海峡区域。这一观点在1874年的《Nature》的一篇文章中得到Thomas Belt的推广，阿尔弗雷德··华莱士（Alfred Wallace）和查尔斯·达尔文（Charles Darwin）也曾就此讨论过。 对于海峡中Weald–Artois白垩岭的断裂，早期学者难以构建出可信的机制。这一地形数百万年前从北海分离出来，直到今日还在持续上升。1985年，Alec Smith提出该岭的断裂是源于一次洪灾，不过未能给出充分的理由加以说明。 三年后，第四纪地质学家Philip Gibbard指出该洪水来自北海盆地南部一个巨大的冰川湖。该湖泊很可能形成于中更新世，当时来自英格兰北部和斯堪的纳维亚的冰川阻挡住了欧洲流向北大西洋的河流。 尽管这次断裂的原因得到确认，但这次事件的细节仍然是难以寻觅的。今天多佛尔海峡断裂的位置已经历过大幅度的侵蚀，这使得证据更难以找到。何况这里就坐落在如今相当繁忙的航道之下。 现在，研究人员通过海洋测深学和地震反射技术对海床进行了探测。结果发现，这一海峡曾经至少被“打开”过两次，从而构成了主要的侵蚀时期。他们还确认了岩层中分隔明确的由沉积物填充的沉降地。这些特征表明大量坑洼和跌水潭的存在，而这需要极为汹涌的水流才能够形成。这也支持了研究人员描述的模型，即多佛尔海峡早期侵蚀来自冰川湖的溢出，跌水潭的侵蚀来自瀑布和后来的堤坝决口。今天海峡海床中的峡谷地带（Lobourg Channel）则形成于第二次大洪水事件。 结合过往的研究，人们已经清楚了解Weald–Artois白垩岭的断裂原因。其中一个重要因素就是该区域的不断上升，随着时间的推移，产生了一系列东西向的破裂，这使得岩石更为脆弱，更易被侵蚀。另外，白垩岭的成分主要是碳酸钙，即白垩。这正是著名的多佛尔白色悬崖的由来。在冰缘地区每年的冰冻和融化过程中，白垩非常容易碎裂。当北海南部汹涌的冰川湖水来袭时，这种条件也使该地区做好了快速崩塌的“准备”。 当洪水侵入时，至少有两种过程加速了海峡的开裂。湍急水流的侵蚀创造了类似尼亚加拉大瀑布底部的坑洼；另外则是常被人们忽视的碳酸盐溶解。碳酸钙是可以溶于冷水的，在寒冷的气候中，特别是冰川区域，碳酸盐岩层的溶解是重要的侵蚀因素。 英格兰有着很多陡峭的峡谷，这要归功于流体静压下冰川融水的冲击。这些峡谷的深度可超过100米，在白垩岩层地带尤为常见。一旦洪水漫过白垩岭，高速的流水伴随着岩石的溶解，很可能造就了Dover-Calais海路通道。 现在的多佛尔海峡形成于寒冷的冰期，期间的温和时期海平面上升，导致海水侵入并将英国分隔出来。在下一个冰期到来之前，悬崖区域的侵蚀使得多佛尔海峡变得更宽，陆棚区得以暴露。随着海平面的回落，沿海地区的河流拓展了流域，贯穿在新暴露出来的陆架上。为了抵达海洋，这些主要的河流——莱茵河、泰晤士河、默兹河等不得不穿越海峡，汇入当时的Channel River，即现在的英吉利海峡和大西洋区域。 自从多佛尔海峡的第一次大洪水后，英国便周期性地在海平面较高的间冰期中脱离开欧洲大陆，就像今天这样。这种分离限制了植物和动物的自由迁移，也包括早期人类。12.5万年前，末次间冰期时的英国诸岛上还没有人类的存在。相比之下，在海平面较低（比现在低120米）的寒冷时期，英国既和新出现的海峡相连，也和北海南部联通。尽管气候环境较冷，这样的连接依然为动植物提供了自由的通道。大约8000年前，是英国最后一次以这种方式同欧洲相连。我们可以畅想，在未来的冰河时期，英国会再次同欧洲连接为一片大陆。 |
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