黑海深處時間靜止

柯南

古老的海底沉船

2017年，一艘科學(xué)考察船在黑海上進行科學(xué)研究工作，上面科學(xué)家們正在進行一個名為“黑海地圖”的科學(xué)研究項目，這已經(jīng)是他們在黑海上忙碌的第三年。這一天，科學(xué)家們正遙控著兩個水下機器人進行水下作業(yè)。水下機器人裝備著高清攝像機、照明燈和先進的聲吶系統(tǒng)，它們通過發(fā)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(fā)現(xiàn)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(tǒng)，考察者發(fā)現(xiàn)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(dāng)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(jīng)有1200多年的歷史。這也被認為是迄今為止發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(nèi)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(huán)境也很特別——黑海200米以下的海區(qū)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(huán)境呢？

原來，黑海的主要水源來自河流，這些富含營養(yǎng)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(yǎng)分滋養(yǎng)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(yǎng)，形成了一片勃勃生機的景象。據(jù)統(tǒng)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(yǎng)物質(zhì)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(dāng)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(dǎo)致高毒性的硫化氫的產(chǎn)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(shù)千年制造的時間膠囊

現(xiàn)在我們已經(jīng)知道黑海的特殊環(huán)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(zhì)學(xué)家威廉·瑞安和沃爾特·皮特曼認為，黑海起源于一場自然災(zāi)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(jīng)博斯普魯斯海峽，其流量相當(dāng)于200個尼亞加拉瀑布。經(jīng)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(jù)地質(zhì)學(xué)家的說法，這場歷時300天的自然災(zāi)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(xué)家并不認同這個觀點，“黑海地圖項目”的考古學(xué)家還真的在研究中找到了其他可能的答案。考古學(xué)家們從黑海提取了400多份海底巖心樣本。利用先進的設(shè)備，科學(xué)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(xué)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(xué)家的研究結(jié)果顯示，黑海并不是在一場持續(xù)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(shù)千年間由地中海的海水經(jīng)由博斯普魯斯海峽涌入而形成的。2017年，考古學(xué)家還找到了其他的證據(jù)，他們在保加利亞海岸附近的一個山谷里發(fā)現(xiàn)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(xué)家發(fā)現(xiàn)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(zāi)害“合力制造”的。

雖然黑海海底無氧的有毒環(huán)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(huán)境也威脅著黑海中的生物?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在過去60年中，黑海的有毒無氧區(qū)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(yǎng)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，那么未來黑海可能會完全變成一片有毒的死亡之海。