На дъното на Черно море: В търсене на древни брегове
Според гръцката митология на източния бряг на Черно море някога е имало царство. То се наричало Колхида. Разположено в днешната Република Грузия, това кралство се смятало за домът на Златното руно. Легендарното съкровище, което Джейсън и неговите аргонавти се заели да намерят и да върнат обратно в Гърция.
Мисията на аргонавтите в неизследваното досега Черно море, за да върнат съкровища, е алегория на собственото изследване на гърците. Както и на евентуалната колонизация на региона. Това казва Робърт Балард, археолог океанограф от Университета на Роуд Айлънд (URI). Търсейки не само злато, но и риба, гърците „са влезли както приятелски, така и като нападателна група“, казва той.
В продължение на повече от две десетилетия Балард е в своето собствено епично търсене да обедини океанографски инструменти и техники с археологически методи. Всичко това в опит да разкрие отдавна заровени исторически съкровища. Такова е RMS Титаник , който Балард открива през 1985 г., скрит под 3800 метра вода в Северния Атлантически океан.
През лятото на 2006 г. Балард продължи това търсене в Черно море, оглавявайки единия етап от поредица от експедиции в региона. Целта била да открият геоложки и океанографски доказателства за класическата човешка история. История, погребана под водите, граничещи с Гърция, Турция, България и Украйна.
Подводен музей
Дълго време важен търговски център и кръстопът на човешката цивилизация, Черно море е виждало възхода и падението на нации в продължение на хиляди години. Граничи с България и Румъния на запад, Турция на юг и Украйна на север. То е почти без излаз свързан със Средиземно море само чрез тесните, опасни проливи Босфора и Дарданелите.
Подхранвани от няколко големи европейски реки, повърхностните води на Черно море също са само наполовина толкова солени, колкото океана. До дълбочина от около 50 метра тези води поддържат изобилен морски живот, от зоопланктон и мекотели до риби и делфини. Под този повърхностен слой обаче се намира по-плътна, по-солена вода. От около 200 метра чак до дъното на морето. От около 2000 метра в най-дълбоката му точка – водата е почти напълно безкислородна или аноксична. Този слой отличава Черно море с това, че е най-голямото аноксично водно тяло в света. Тъй като разликата в плътността между двата слоя е толкова голяма, те рядко се смесват. По-студените и по-плътни води на дъното рядко получават приток на кислород отгоре.
Уникална лаборатория
Тези условия превръщат Черно море в уникална лаборатория, в която учените изучават неговите физични, химични и биологични свойства. Но условията с ниско съдържание на кислород също предлагат нещо на археолозите и историците. Много организми, които консумират и разграждат органични материали, не могат да оцелеят в тази среда. Следователно, Балард и други учени предполагат, че корпусите на корабите и други често крехки улики за древни цивилизации вероятно са все още добре запазени и непокътнати под тъмните води на морето.
Трудовете на Херкулес
Екипът се отправил към северното Черно море на борда на R/V Endeavour на URI. Изследователите се подготвяли да направят някои от първите дълбоководни археологически изследвания около полуостров Крим. За да им помогне в тази експедиция, Балард, също основател и ръководител на Института за изследване (IFE) в Mystic Aquarium в Кънектикът, и неговият екип довели със себе си Херкулес.
На дъното на Черно море: В търсене на древни брегове
Екип от археолози и геолози използва
Херкулес – не древният силен мъж от гръцката легенда, а дистанционно управлявано превозно средство, което е специално проектирано да изследва и разкопава древни потънали кораби – за да изследва дъното на Черно море. Снимка: Тод Виола
Разбира се, не древният силен мъж от гръцката легенда, който придружавал Джейсън в търсенето на руното. Става дума за дистанционно управлявано превозно средство (ROV). То е специално проектирано от археолози, геолози и инженери за проучване и разкопаване на потънали кораби от древността.
Подаръци за потапяне: Джейсън носи златното руно на крал Пелиас от Тесалия в тази картина върху глинен съд, датираща между 340 и 330 г. пр. н. е. Изображението е предоставено с любезното съдействие на колекцията на Жозеф-Франсоа Тошон д’Анеси.
Сканирани са повече от 650 квадратни километра
Екипът използва „towfish“ Echo на Hercules и IFE . Той носи сонар за странично сканиране и инструменти за профилиране на дъното. С тях картографира морското дъно, за да сканира повече от 650 квадратни километра подводен терен. Всичко това в търсене на археологически съкровища от древните корабни маршрути до палеобреговите линии. Херкулес е част от свързана роботизирана система за изследване и вземане на проби. ROV е свързан с 30-метрова връзка с Argus , „теглена шейна“, която е свързана с кораба чрез кабел. Оборудвана е с множество светлини, камери с висока разделителна способност и сензори за температура, соленост и налягане. Херкулес също има свои собствени камери и сензори с висока разделителна способност. Както и чифт манипулаторни ръце за събиране на проби.
Експедицията от 2006 г., която беше проведена в сътрудничество между URI и Департамента за подводно наследство на Украйна, търсеше доказателства за древни дълбоководни търговски пътища от бронзовата епоха, около 1500 г. пр. н. е., до византийския период, около 1000 г. сл. Хр.
Кораби от бронзовата епоха, лежащи непокътнати на морското дъно
Един основен въпрос, върху който историците размишляват, е колко добре древните мореплаватели са успели да се придвижват далеч от сушата. Някои твърдят, че вместо да пресекат директно Черно море по най-краткия маршрут, капитаните в древността биха предпочели да останат близо до бреговата линия. Причината, за да избегнат навигацията през трудни течения и ветрове в средата на морето. Други обаче предполагат, че древните мореплаватели не са имали затруднения да се отдалечат от брега. Като се има предвид уникалната способност за съхранение на Черно море, Балард смята, че ако екипът търси по предполагаемите търговски пътища, може да е възможно да се намерят доказателства за кораби от бронзовата епоха. Всички те лежат непокътнати на морското дъно. Всичко това в подкрепа на идеята, че някои древни капитани наистина са поели по най-краткия маршрут. Били са готови да разчитат на своите навигационни умения.
Древногръцката колония Херсонес
За да тества това, екипът се съсредоточил върху търговски пътища, които може да са довели директно от древногръцката колония Херсонес. Тя е създадена преди около 2500 години в югозападната част на Крим, близо до съвременен Севастопол – до протока Босфор.
Подводните археологически проучвания
За да проучи обекта, екипът използва „традиционни техники за археологическо проучване“, които Балард модифицира за дълбоководна работа. Това разказа Кейти Кроф, студент по археологическа океанография на URI. Предишни подводни археологически проучвания, ограничени от технологията и времето, се фокусираха върху изучаването на конкретна останка. Експедицията от 2006 г. обаче имала за цел да направи широкомащабно археологическо проучване на района. Целта била да разбере кои обекти могат да представляват най-голям интерес, казва тя. „Искахме първо да намерим колкото се може повече… Вместо да лагеруваме на едно място и след това да разберем, че на 200 метра има нещо по-интересно.“
Едно от първите мащабни подводни проучвания от този вид
Когато изследват обект на сушата, археолозите обикновено създават решетка. Тя е разграничена от линии на низ, за да следят разпределението на артефактите в рамките на обекта. Под вода задачата изисква малко повече труд, но принципът е същият, казва Кроф. Вместо линии, „използвахме странично сканиране [сонар], за да намерим цели, към които да се върнем“, казва тя. „Това е едно от първите мащабни подводни проучвания от този вид.“
Екипът прекосил северното Черно море със сонара за странично сканиране, който картографира ивица след ивица от морското дъно. За да „види“ как изглежда морското дъно, сонарът изпраща акустични импулси. Те отскачат от неравностите на дъното, като камъни и вълни. След това записва отразената енергия. Импулсите, отразяващи се от пясъчните вълни – или полузатрупаните корабокрушения – ще създадат много различна сонарна картина от тази на гладко, кално дъно.
Изследователите откриха няколко потънали кораба от хилядолетната история на региона
Със сонара изследователите открили няколко потънали кораба от хилядолетната история на региона. Сред тях е и руски кораб от епохата на Втората световна война. Той бил потопен от немско торпедо. Това обясни Дуайт Коулман, морски геолог също в URI, който е съ- главен следовател на експедицията.
Екипът също така открил съд от късновизантийската епоха от 10 век, натоварен с древни глинени буркани с една дръжка, наречени амфори, казва Колман. „Той се намира точно покрай предполагаем търговски път между Херсонес и Истанбул“, казва той. Корабът е намерен на около 24 километра от брега – все още е в полезрението на сушата, но не прегръща брега. Това предполага, че капитаните от византийската епоха наистина са знаели как да навигират в откритите води и са били запознати с моделите на вятъра и теченията, казва той. Въпреки че корабът пада по предполагаемия търговски път, „трудно е научно да се каже, че е на този маршрут“, докато не съберем повече данни“, добавя той.
Изследователите все още не са разкопали находката си
Въпреки че е въоръжен с Hercules, който може да събира не само изображения, но и артефакти, екипът все още не е започнал да разкопава находката си. „Всичко, което направихме, не беше натрапчиво – просто направихме снимки“, казва Кроф. Въпреки че екипът е любопитен какво могат да съдържат амфорите, което може да включва „вино, зехтин или рибени черва“, казва тя, „събирането на артефакти изисква консервация“, което неотдавнашната експедиция не беше пригодена да прави. „Този материал е бил там от хиляди години и все още е добре запазен. Ако знаем къде е и как да се върнем към него, най-доброто място за него наистина е на морското дъно“, казва Кроф. Консервирането на глинените артефакти, веднъж извадени от тяхната подводна среда, изисква преди всичко те да се поддържат влажни и след това много бавно да се изсушават, за да се избегне напукване.
Това наистина е само началото
Екипът планира да се върне на мястото, за да започне сериозно разкопките. „Това наистина е само началото“, казва Балард. „Щастливи сме, че наистина продължаваме напред през следващата година – след като започнете разкопките, това е моментът, в който наистина идват откритията.“ И след завръщането на екипа Херкулес също ще прави повече от снимки, казва той.
В търсене на древни брегове след потопа
Въпреки че изследването на корабните пътища бе основна цел, експедицията в Черно море имаше и друга цел, казва Коулман: да продължи дългогодишното търсене на древни брегове, удавени речни долини и построени от хора структури. Едно време Черно море е било сладководно езеро и нивото на водата е било много по-ниска по време на последното заледяване – но кога и особено колко бързо се е превърнало в море все още се обсъжда горещо.
Противоречива хипотеза
През 1997 г. Уолтър Питман и Бил Райън от Колумбийския университет предложиха противоречива хипотеза. Те смятат, че морското ниво рязко се е повишило преди около 7200 години поради солена средиземноморска вода, която пробила естествения язовир през протока на Босфора. Така е и наводнила сладководното Черно море – времето, което те отбелязват, че съвпада приблизително с библейската история за Потопа на Ной. Хипотезата все още се оспорва и археолози, историци и океанографи продължават да търсят доказателства за неолитни обекти, които може да са били наводнени от надигащото се море.
Търсене на доказателства за древни брегове
„По-голямата част от търсенето на тези археологически обекти е упражнение по геология – търсене на доказателства за древни брегове“, казва Коулман. Освен това, казва той, е необходимо геоложко обучение, за да се отделят тези древни брегове от съвременните седиментни среди на шелфа, които вероятно се дължат на градиента на плътност в Черно море.
Тази силна разлика в плътността, която поддържа слоевете на морето предимно стабилни и на място, все още може да доведе до някои интересни ефекти, казва Коулман. Например сонарните импулси, изпратени от горния слой, могат да отскочат от слоя с по-висока плътност. Освен това вътрешните „вълни“, които никога не виждат повърхността, могат да се движат по границата между слоевете вода с висока и ниска плътност, казва той. След като тези вълни достигнат рафта, те се разбиват. „На дълбочина 150 метра виждаме доказателства за седиментни легла, които приличат на пясъчни вълни“, казва той. Тези легла могат лесно да бъдат объркани с погребани брегове.
Видове от преди 7000 години
Следователно правилното тълкуване на доказателства за древни брегове изисква разбиране и на „ландшафтната археология или археологията на околната среда“, казва Коулман. „Идентифицирахме най-вече места, където каналите на палеореките са текли през шелфа, доказателства за сухоземна флора, като отглеждане на трева, и отлагания на торф и отлагания в ядра, които са доказателство за сух и субариден пейзаж“, казва той. Изследователите също така идентифицираха места с характеристики на бреговата линия като гладки, добре заоблени плажни камъни и непокътнати избелени черупки на мекотели – сладководен вид, датиращ от преди повече от 7000 години, казва той. Такива мекотели биха могли да живеят само в крайбрежни среди, които са били наводнени и са били запазени от покачващите се морски нива.
На 50 километра от бреговете на България
Екипът също така е картографирал слоевете седименти, които лежат под части от дъното на Черно море, използвайки „поддънен профилер“, също монтиран на towfish Echo . Поддънният профильор изпраща звукови импулси към морското дъно. Както при сеизмичните изследвания на отражението, част от звука се отразява от морското дъно и част от него може да проникне през него, предоставяйки информация за дебелината, състава и наклона на слоевете на морското дъно. Тези данни, събрани на около 15 до 30 километра от бреговете на Северна Турция и Южна Украйна и до 50 километра от бреговете на България, биха могли потенциално да се тълкуват като представителни за крайбрежни структури и палео-брегови отлагания, казва Коулман.
Данните също така разкриват, че морето крие други характеристики, очарователни за геолозите и океанографите, казва Коулман. „Съставихме някои геоложки напречни разрези, които показват активно свличане, протичащо извън склона, и други геоложки процеси“, като подводни свлачища, вероятно предизвикани от земетресение и потоци на мътност, казва той.
Отваряне на морето
„Черно море е абсолютно очарователно и до голяма степен неизследвано“, отчасти защото регионът се отвори за западните учени едва в края на Студената война в края на 80-те години, казва Коулман. Откакто Райън и Питман публикуваха своята нашумяла работа през 90-те години на миналия век, Черно море привлече повече внимание, казва той, но регионът все още пази голяма част от своята мистерия. И въпреки че Златното руно отдавна го няма, морето все още крие много съкровища, които безстрашните изследователи могат да намерят.
Откриване на стари и нови вулкани
В късната бронзова епоха, около 1630 г. пр.н.е., експлозивно вулканично изригване погреба част от гръцкия остров Тера под десетки метри пепел и скали. При експлозията калдерата, която някога е образувала центъра на острова, сега наречен Санторини, се срути и падна в морето. Изригването предизвика земетресения и цунами, които обхванаха околните острови, а неговите пирокластични потоци от пепел и пемза бързо се изляха в Средиземно море, стигайки до Крит.
Катастрофално бедствие
Бедствието, катастрофалното събитие, което някои изследователи предполагат, че може също да бъде предмет на диалога на Платон Тимей , в който той разказва за унищожаването на Атлантида, отдавна се смята от геолозите за едно от най-големите изригвания в записаната човешка история, казва Харалдур Сигурдсон, вулканолог от Университета на Роуд Айлънд (URI).
Сигурдсон и екип от учени както от URI, така и от Гръцкия център за морски изследвания на Гърция посетили Санторини през лятото на 2006 г., за да проучат геоложките доказателства, които все още остават на морското дъно от минойското изригване. То е наречено така, защото минойската цивилизация е доминирала в източното Средиземноморие на времето. „Когато имате работа с голямо вулканично изригване, първото нещо, което искате да знаете, е колко голямо е то“, казва Сигурдсон. Тъй като изригването се е случило далеч от сушата, „над 90 процента от [отлаганията са] на морското дъно“, но никой все още не е проучил подробно морското дъно, за да събере миналото, казва той.
В търсене на улики за древната човешка история
Експедицията на Сигурдсон е част от поредица от експедиции до Средиземно и Черно море от май до юни 2006 г., всяка с общата цел да използва океанографски методи за търсене на улики за древната човешка история. Експедицията на Санторини всъщност се състои от две по-малки експедиции, казва Сигурдсон. Едната, проведена на борда на гръцкия кораб R/V Aegaeo, изучава стратиграфията и наслояването на вулканичните отлагания на морското дъно около Санторини, за да оцени по-добре общия размер и въздействието на минойското изригване. Втората, на кораба R/V Endeavour на URI , разположила дистанционно управляваното превозно средство (ROV) Hercules , за да разгледа по-отблизо някои обещаващи цели на морското дъно и също така изследва близкия по-млад вулкан Колумбо.
Предишни оценки на общия обем, изригнал по време на минойската катастрофа, направени през 1975 г. от ядра и наземни доказателства, били около 39 кубични километра – „доста уважаван размер“, казва Сигурдсон. За сравнение, казва той, планината Сейнт Хелънс във Вашингтон е изригнала около половин кубичен километър материал през 1980 г., а изригването на индонезийската Кракатау през 1883 г. е едно от най-големите в новата история, за което се твърди, че е променило глобалните метеорологични модели в продължение на много месеци. Изхвърлил е около 10 кубически километра скали, пепел и пемза в небето.
Вулканичното изригване
Въпреки това, докато измервал дебелината и обема на отлаганията около острова, екипът открил, че минойското изригване е било почти два пъти по-голямо от предишните оценки. А именно с 60 кубични километра скали и пепел. Изследователите са открили вулканични отлагания с дебелина до 80 метра на разстояние от 20 до 30 километра от вулкана, казва Сигурдсон. Отпадъци от пепел от вулкана, пренесени в горната тропосфера, също са открити далеч на изток, в Турция, Черно море и делтата на Нил и вероятно дори в Азия. По-ранни доказателства от дървесни пръстени сочат глобално охлаждане по това време, но е трудно да се определи точната причина, тъй като и планината Сейнт Хелънс, и Везувий също са изригнали в рамките на 50 години след изригването на Тера, казва Сигурдсон. „Но сега е ясно, че това е най-голямото събитие.“
Вулканът Колумбо
Колкото и опустошително да е било древното минойско изригване обаче, учените и местните жители следят по-внимателно близкия му по-млад братовчед Колумбо. Вулканът е един от веригата от около 20 подводни вулкана, които следват разлом североизточно от Санторини. Колумбо изригна наскоро през 1950 г., но последното му голямо изригване е било през 1650 г. Тогава за кратко дори се образува остров, който скоро след това изчезна. Изригването също така генерира пирокластичен прилив от изгаряща гореща пепел и скали, който уби 70 души на Санторини. Днес върхът на Колумбо е на 500 метра под морската повърхност, а неговата калдера се простира до дълбочина от 1500 метра.
Хидротермалните острови
Една от големите изненади на круиза, казва Сигурдсон, е, че калдерата включва голямо поле с хидротермални отвори. „Той е много активен, с отвори, издигащи се на няколко метра над морското дъно, изхвърляйки много газ“, казва той. Отворите също така активно образуват минерални находища от типа „Куроко“, които съдържат големи количества олово, цинк, мед, сребро, антимон и злато, наречени на вид дълбоководно находище на редки метали, открито близо до Япония, казва той. Находката е особено вълнуваща, защото е възобновяема и се е образувала едва след изригването през 1650 г., казва той.
Може би още по-важна е информацията, която хидротермалното поле може да даде за това къде вероятно ще бъде следващото вулканично действие. „Когато погледнете сеизмичната активност, разпределението на земетресенията в района, почти цялата активност е в полето Колумбо“, казва Сигурдсон. „Това е активен вулкан, който последно изригна през 1950 г. – ясно е, че трябва да се съсредоточи повече върху изучаването на тази област от гледна точка на опасностите.“И наистина, хората в Санторини казват, че се страхуват много повече от Колумбо“.
Симулация на приливна вълна в Черно море
На фона на опустошителните земетресения през изминалата година в Турция и скорошното силно земетресение във Филипините, както и издаденото от властите предупреждение за цунами. Ние от Meteo Balkans се запитахме, какво би се случило, ако се образува силно земетресение в района на Кавказ. Този район е силно сеизмичен и много често се образуват силни земетресения.
Все пак цунамитата в Черно море са много редки явления, поради сеизмичната активност в региона, която е предимно в Кавказ. Цунами се предизвикват предимно от подводни земетресения, които могат да причинят подводно издигане или понижение на морското дъно, създавайки вълнови движения. В Черно море тези земетресения са изключително редки.
Въпреки, че Черно море е свързано със Средиземно море чрез протока на Босфора, цунами, предизвикани в Средиземноморието, обикновено не се прехвърлят в Черно море. Въпреки това, ако се образува подводно земетресение в Черно море, има голяма вероятност да се предизвика цунами.
… Ето, какво би се случило, ако се образува силно земетресение в района на Грузия или Русия:
В случай на силно земетресение и образувала се вече вълна. Времето, необходимо на вълната да достигне определена точка, зависи от разстоянието до епицентъра. Обикновено подобни вълни се движат с голяма скорост.
Скоростта на разпространение варира между 400 до 800 км/час. Вълните заливат първо ниските крайбрежни участъци, като причиняват сериозни разрушения и се оттеглят навътре във водния басейн, като дъното се оголва на значителни разстояния от брега. Заливането и оттеглянето се повтарят, докато вълните затихнат.