大洪水從哪來?-初探諾亞方舟和黑海的關聯

Storyteller/玩石碎碎念、田田、菌菌、璇璇

 「很久很久以前,當時的世界有非常多的壞人,而邪惡的事情不斷發生。對於這樣的世界,上帝感到非常生氣。於是他指示一個好人建造一艘大船,並帶著他的家人及各種動物上船,之後大洪水來了……」

看到這邊,大家應該知道是甚麼故事了吧!沒錯,就是「諾亞方舟」!這個家喻戶曉的故事原記載於聖經,曾被大量改編,廣及卡通、電影、小說。除了文化影視之外,在科學界,地質學家也從此故事受到了啟發,不斷尋找線索和證據,研究這場浩劫的大洪水是否存在?就讓我們一起來看看過去幾位科學家他們的發現和推論吧!

圖一、諾亞方舟卡通圖

「最後,大雨及洪水淹沒了高山,方舟隨著水漂流,最後在「亞拉拉山」附近停了下來,洪水才退去。而這次浩劫,只有諾亞一家人和船上的動物倖存下來…」

聖經記載方舟最終停泊的地點為土耳其境內之亞拉拉山上,但發生洪水的位置並沒有確切描述。根據近代方舟遺跡的找尋(ex.1919 年俄羅斯飛行員公布的照片、2010年香港與土耳其探險隊發現的方舟遺骸),一致認為方舟最後應停靠在山脈面向黑海的山坡上。因此,近代相關的科學研究便以黑海地區為可能洪水發生地來進行調查。

圖二、黑海(Black sea)位在土耳其北方、保加利亞東方,為分隔了西亞和東歐的陸間海。其西南方以博斯普魯斯海峽與馬摩拉海連接, 而馬摩拉海又以達達尼爾海峽與地中海連接。而方舟所停的位置就在黑海東南方的亞拉拉山喔!

1998年,科學家萊恩(William Ryan)和皮特曼(Walter Pitman)到黑海北方的克里米亞半島進行地層研究,利用鑽井以及震測資料,他們發現在半島東西兩側的大陸棚上,深約155mbsl[1]處有一個交角不整合,且不整合面的上方皆為腐植泥層,這代表環境迅速轉變成安靜無氧的環境。另外,利用C-14定年得到五個井所採集到的貝類化石生存年代約為 7150±100 yr B.P.[2]。綜合以上證據,萊恩和皮特曼推論大約在7000 yr B.P.,黑海曾歷經一次地中海海水大量且快速灌入的災難性洪水事件,並將此學說命名為「諾亞洪水假說(The Noah’s flood hypothesis)」


*註[1]:mbsl=Meter below sea level。現今海水面以下的深度(公尺)。
*註[2]:yr B.P=years Before present。距今幾年。


 

 佐證「諾亞洪水假說」的研究

萊恩和皮特曼提出「諾亞洪水假說」之後,引起科學家們廣泛的討論及研究,接下來就來看看截至目前為止,有哪些證據支持「諾亞洪水假說」吧!

1. 化石和地層證據

1999 年,R.D. Ballard 等人在黑海南岸深度 155mbsl 之上的地區發現了大量腐植泥和貝類化石,包括淡水貝及鹹水貝。為了尋找黑海是甚麼時候從淡水變成鹹水,他們利用C-14定年得到最年輕的淡水貝生存於 7460 yr B.P., 最老的鹹水貝殼則生存在 6820 yr B.P.,這表示在 7460~6820 yr B.P.間,黑海從淡水轉變成鹹水環境。

2009年,Liviu Giosan 等人在多瑙河三角洲邊緣(黑海西北岸)進行鑽井研究,結合了前人資料,畫出多瑙河三角洲的地層剖面圖(見圖三)。他們利用淡水和鹹水的生物分布交界,得出黑海在淡水環境下所沉積的古三角洲地形面約在 30mbsl處,而年代約在 9800-9500 yr B.P.。另外,在古地形面上覆有一厚黏土層,再上方則是鹹水沉積的現代三角洲地層。透過這些證據,可以得出以下的黑海水面變化模型:

  1. 黑海在9500 yr B.P.左右仍是一個獨立的內陸湖,水位在 30mbsl,沉積淡水的古三角洲。
  2. 到了約 9000 yr B.P. (modified by G. Soulet et al. 2011),地中海水越過博斯普魯斯海峽的底盤進入黑海,水位上升至與當時全球海水面一樣的高度(約 20mbsl),也就是可能的大洪水。
圖三、多瑙河三角洲鑽井剖面圖(Liviu Giosan et al. 2009)

以上模型必須建立在「博斯普魯斯海峽之底盤需在 9000 yr B.P.低於當時海水面」。根據 2011年 G. Souleta 等人得到的最新數據,透過馬摩拉海的水位變化曲線,以及海水進入黑海的年代(9000 yr B.P.),比對出當時博斯普魯斯海峽之底盤高度約在 23±5m mbsl,而全球海水面在此時達 20 mbsl 左右,所以海水是有機會越過博斯普魯斯的底盤填入黑海的。(見圖四)

圖四、馬摩拉海水位變化曲線圖 (G. Soulet et al. 2011):圖中兩條曲線是馬摩拉海海水變化的趨勢區間,以此曲線和黑海與地中海連接的年代(9000 yr B.P.)做對比,得出當時博斯普魯斯海峽底盤的高度應該在 23 mbsl 附近。比起前人研究普遍認為的30 mbsl來得高。

2. 同位素證據

圖五、鍶同位素比值變化圖( Ryan et al.2003)

除了上述的證據之外,從地球化學的角度分析,2002年Major等人在羅馬尼亞東側(黑海西岸)的大陸坡鑽井,其中的軟體動物殼體,記錄了鍶同位素訊號( 87Sr/ 86Sr)在 8400 yr B.P.由 0.7089 躍至 0.7092 ‰,與現今開放大洋的海水一致,指示了在此時間海水入侵了黑海。值得注意的是,海水的鍶濃度遠大淡水水體,一旦發生海水入侵的事件,即便侵入量很小, 也會造成鍶同位素比值的快速攀升,是故 8400 yr B.P.出現的鍶同位素比值躍升,代表著博斯普魯斯海峽之底盤的位置,不得低於 30mbsl,否則應在更早就出現鍶同位素比值的躍升。

以上證據皆可以證明「諾亞洪水假說」,在過去曾有一場大規模的海水入侵,地中海的海水越過博斯普魯斯海峽填入黑海,改變了這個淡水湖的鹽度及生物相。

 

討論

  • 黑海與地中海相連的正確年代?

R.D. Ballard 等人(1999)、Major 等人(2002)以及 G. Souleta 等人(2011)的研究中所得出黑海與地中海相連的年代分別為7000 yr B.P.、8400 yr B.P.,以及9000yr B.P.,這樣的年代差異主要與同位素種類、定年儀器的精準度以及使用的校正參數不同所造成。

2011年 G. Souleta 等人提出的年代(9000 yr B.P.)和1999年 R.D. Ballard 等人提出的年代誤差除了定年儀器的進步之外,2011年 G. Souleta 等人將定年得到的年代再經過 Reservoir calibrated (碳庫校正)[3],比起前人沒有作校正的年代更為準確。


*註[3]:Reservoir calibrated :碳酸鹽的 C-14定年存在許多問題,碳酸鹽具有可溶性,而且會與環境發生化學反應,因此 C-14 定年結果的準確性不能得到保證,必須經過校正,而碳庫校正是其中一種方法,詳細內容請看:http://www.radiocarbon.cn/C14/marine-reservoir-effect/


 

結論

綜合以上的研究,可以整理出支持「諾亞洪水假說」之黑海的故事:

圖六、地中海入侵黑海示意圖。

黑海在 9500 yr B.P.還是一個獨立的淡水內陸湖,水位在 30mbsl 附近,當時博斯普魯斯海峽底盤的高度在 23 mbsl。海水面在 9000 yr B.P.左右才升高到 20 mbsl,並越過博斯布魯斯海峽之底盤進入黑海,使黑海水位快速升高。想像在 一個慢慢淹水的大浴室中,一個有盆緣缺一角(博斯普魯斯海峽)的小臉盆在地板上。當水漸漸往上淹,越過這個缺角的高度,小臉盆就被快速地填滿。黑海相對於大海,就像個極小的臉盆,當海水進入後,很快就會使黑海填到和海水一樣的高度。

以上提及黑海的研究結果並沒有和諾亞方舟的傳說畫上等號,水並沒有如聖經所說淹沒許多高山,且亞拉拉山是一座五千多公尺高的山,根據全球海水面曲線的變化,海水面未曾達到此高度,所以方舟不太可能停在那。

最後,海水再怎麼大量灌入黑海,也不可能如聖經所敘述那般龐大。雖然諾亞方舟的真實性還未有個確切的定論,但是透過這樣傳奇性的故事,不論是否真有發生過,都讓我們得以窺探黑海過去的歷史。

 

參考資料:

Souleta, G. Ménot, G. Lericolais, E. Bard (2011). A revised calendar age for the last reconnection of the Black Sea to the global ocean.” Quaternary Science Reviews, Volume 30, Issues 9–10, May 2011, pp. 1019–1026.

Liviu Giosan, Florin Filip, Stefan Constatinescu (2009). Was the Black Sea catastrophically flooded in the early Holocene? Quaternary Science Reviews 28 (2009), pp. 1–6.

R.D. Ballard, D.F. Coleman, G.D. Rosenberg (2000). Further evidence of abrupt Holocene drowning of the Black Sea shelf.

Richard N. Hiscott, Ali E. Aksu, Peta J. Mudie, Fabienne Marret, Teofilo Abrajano, Michael A. Kaminski, James Evans, Ays-e I˙. C- akirog˘lu, Dog˘an Yas-ar. (2007) A gradual drowning of the southwestern Black Sea shelf: Evidence for a progressive rather than abrupt Holocene reconnection with the eastern Mediterranean Sea through the Marmara Sea Gateway. Quaternary International 167–168 (2007), pp.19–34

Ryan, W. B., Major, C. O., Lericolais, G., & Goldstein, S. L. (2003). Catastrophic flooding of the Black Sea. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 31(1), pp. 525-554.

William B.F. Ryan a,*, Walter C. Pitman III a, Candace 0. Major a, Kazimieras Shimkus b, Vladamir Moskalenko b, Glenn A. Jones ‘, Petko Dimitrov d,Naci Goriir ‘, Mehmet Saking e, Hiiseyin Yiice (1997). An abrupt drowning of the Black Sea shelf

 

延伸閱讀:

趙丰(2012)《浩浩神水何方來》,科學人雜誌2012年4月號pp.28-29.