大約距今2.5億年前，岡瓦納古陸開(kāi)始向北漂移。到2億年前，岡瓦納古陸開(kāi)始與歐亞大陸相撞，逐漸使古地中海封閉。古地中海從中國(guó)大陸退出，可能發(fā)生在1.8億年前，而古地中海從西藏北部、東部和云南西部完全退出，可能發(fā)生在1億年前。到了距今7000萬(wàn)年前，西藏、云南等地殼開(kāi)始上升，迫使古地中海完全退出中國(guó)大陸。距今800萬(wàn)年前，范圍遼闊的古地中海，由于兩個(gè)大陸靠攏并發(fā)生碰撞，它的面積不僅大為縮小，而且逐步呈現(xiàn)封閉狀態(tài)，失去了與世界大洋的聯(lián)系。
地中海完全封閉之后，成為一潭死水。由于氣候炎熱、風(fēng)急沙多、降雨少、蒸發(fā)量大，地中海逐年縮小。大約在距今600萬(wàn)年前，地中海干枯了，留下了一個(gè)比大西洋海平面低3000米的沙漠盆地。這個(gè)沙漠盆地起碼比今天的地中海要大，這個(gè)干枯的大沙漠在地球上存在了數(shù)十萬(wàn)年。較早期的研究曾推斷，一次大冰期導(dǎo)致了海平面下降，從而暴露出歐洲與非洲之間的一座陸橋。之后，當(dāng)冰期結(jié)束，海平面再次上升。最終，海水沖破了陸橋，在接下來(lái)的幾千年里，迅速增容的溪流在陸地上沖刷出了一道越來(lái)越深的缺口，直到涌入的海水變得勢(shì)不可擋——所含的水量可能是今天地球上流量最大的亞馬孫河的1000倍。盡管洪水是逐漸形成的，但它卻按照相當(dāng)大的比例增長(zhǎng)，超過(guò)90%的海水充填是在不到兩年的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，甚至可能只用了幾個(gè)月——在最高峰的時(shí)候，每天可使地中海盆地的海平面上升10多米。
如今，地中海位于干旱地區(qū)，終年氣溫高，氣候干燥，降雨量少。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，地中海地區(qū)年蒸發(fā)量超過(guò)了年降水量與江河徑流量之和，其表層海水的鹽度要比大西洋海水的鹽度高得多，這些高鹽水比重大，它們從300多米深的直布羅陀海峽流出，進(jìn)入大西洋后，就下沉到約千米深的平衡水層，而且能流入大西洋數(shù)千公里之外。另一方面，大西洋海水又從其表層流入地中海，作為從地中海流出的表層水的補(bǔ)償。這些大西洋海水流入地中海之后，經(jīng)蒸發(fā)而冷卻，又沉入地中海的深層，地中海的水體就這樣循環(huán)不息，保持住自身的平衡。
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