Forskare har hittat bevis på hur det forntida Storbritannien separerade från Europa, som skedde i två steg, de rapporterar idag i Naturkommunikation .

Nästan 450, För 000 år sedan, när jorden var i grepp om en istid, is sträckt sig tvärs över Nordsjön, från Storbritannien till Skandinavien. De låga havsnivåerna innebar att hela Engelska kanalen var torrt, ett fruset tundralandskap, korsade av små floder.

Storbritanniens separation från Europas fastland antas vara ett resultat av överflöd från en proglacial sjö - en typ av sjö som bildas framför en iskappa - i Nordsjön, men detta har förblivit obevisat. Nu, forskare från Imperial College London och deras kollegor från institut i Europa visar att öppnandet av Dover Strait i Engelska kanalen skedde i två avsnitt, där ett första sjöutsläpp följdes av katastrofala översvämningar.

Tio år sedan, forskarna från Imperial College London avslöjade geofysiska bevis på gigantiska dalar på havsbotten i den centrala delen av Engelska kanalen. De trodde att dessa dalenätverk var bevis på en megaflood som drog ut landet, som de spekulerade i kan ha orsakats av ett katastrofalt intrång i en krita bergskam som gick Storbritannien till Frankrike.

Teamets nya studie, arbeta med sina kollegor i Europa, visar nu för första gången detaljerna om hur denna krita ås i Dover sundet, mellan Dover och Calais, kränktes. Ny geofysisk data som samlats in av kollegor från Belgien och Frankrike har kombinerats med havsbottendata från Storbritannien som visar tecken på stora hål och ett dalsystem som ligger på havsbotten.

Teamet visar att kritkammen fungerade som en enorm damm och bakom den låg en proglacial sjö. Denna sjö hypoteserades först av forskare för mer än 100 år sedan och författarna till dagens studie visar hur sjön flödade över i gigantiska vattenfall, urholkar bergsklättringen, försvagar den och så småningom får den att misslyckas och släpper ut stora mängder vatten på dalgången nedanför.

Teamet tror att de stora hålen som de analyserade på havsbotten är djupdammar, skapades när vatten som kaskade över en brant träffade marken och eroderade berget. Dykpoolerna i Dover -sundet är enorma - upp till flera kilometer i diameter och cirka 100 meter djupa och borrades till fast sten. Runt sju dopppooler löper i linje från hamnen i Calais till Dover. Forskarna föreslår att dessa doppbassänger är bevis på ett överflöd av vatten från sjön i södra Nordsjön.

Den raka linjen i doppbassänger tyder på att de kaskade av en enda bergskam, kanske 32 kilometer lång och 100 meter hög- landbron mellan Europa och Storbritannien.

Forskarna har också funnit bevis på att en andra händelse öppnade Dover Strait helt. Senare, kanske hundratusentals år senare, ett nytt dalsystem, Lobourg -kanalen, skars av megaflodprocesser som korsade Dover -sundet. Forskarna visar att detta dalsystem är anslutet till det gigantiska dalenätverket i centrala Engelska kanalen. De föreslår att ett spill över andra, mindre sjöar framför inlandsisen i Nordsjön kan ha varit ansvariga för den senare episoden av översvämning.

Det har tagit tio år, men genom att dra ihop alla bitar i det geologiska pusslet säger teamet att de är mer säkra på vad som kan ha orsakat megafloden i Engelska kanalen för tusentals år sedan.

Dr Jenny Collier, en medförfattare till studien från Department of Earth Science and Engineering vid Imperial College London, sade:"Baserat på bevisen som vi har sett, vi tror på Dover Strait 450, 000 år sedan skulle ha varit en enorm bergsrygg av krita som gick med Storbritannien till Frankrike, ser mer ut som den frysta tundran i Sibirien än den gröna miljön vi känner till idag. Det skulle ha varit en kall värld prickad med vattenfall som störtade över den ikoniska vita krita, som vi ser idag i Dovers vita klippor.

"Vi vet fortfarande inte säkert varför den proglaciala sjön rann ut. Kanske en del av inlandsisen gick sönder, kollapsar i sjön, orsakade en överspänning som huggade en väg för vattnet att kaskad av kritnocken. När det gäller det katastrofala misslyckandet i åsen, kanske en jordskakning, som fortfarande är karakteristisk för denna region idag, ytterligare försvagade åsen. Detta kan ha orsakat att krattkammen har kollapsat, släppa megafloden som vi har hittat bevis för i våra studier. "

Ingenjörer hittade först bevis på dykpoolerna när de genomförde geologiska undersökningar av Dover Strait -havsbotten på 1960 -talet. Ingen visste vad som orsakade dem, men de kallades Fosse Dangeard. Det lösa gruset och sanden som fyllde dessa djupbassänger innebar att ingenjörerna var tvungna att flytta kanalen i tunneln för att undvika dem. 1985 en marin geolog vid namn professor Alec Smith, från Bedford College i London, föreslog först att hålen skapades av gamla vattenfall, men bristen på hårda bevis gjorde att påståendena till stor del glömdes bort. Nu, författarna till dagens studie säger att Smiths ursprungliga påståenden hade rätt.

Forskarna säger att om det inte var för en uppsättning slumpmässiga geologiska omständigheter, Storbritannien kan fortfarande ha varit ansluten till fastlands -Europa, skjuta ut i havet på samma sätt som Danmark.

Professor Sanjeev Gupta, en medförfattare från Institutionen för jordvetenskap och teknik vid Imperial, tillade:"Överträdelsen av denna landbro mellan Dover och Calais var onekligen en av de viktigaste händelserna i brittisk historia, hjälper till att forma vår önations identitet än idag. När istiden tog slut och havsnivån steg, översvämmar dalen för gott, Storbritannien förlorade sin fysiska anslutning till fastlandet. Utan denna dramatiska kränkning skulle Storbritannien fortfarande vara en del av Europa. Det här är Brexit 1.0 - Brexit som ingen röstade på. "

Teamet har fortfarande ingen exakt tidslinje över händelserna. I nästa steg, forskarna skulle vilja ta kärnprover av de fyllda sedimenten i djupdammarna, som de kommer att analysera för att bestämma tidpunkten för erosion och fyllning av stupbassänger, miljöerna som representeras av dessa sediment, och källan till sedimenten. Att utveckla en tidslinje för händelser skulle göra det möjligt för dem att lära sig mer om Storbritanniens särpräglade utveckling, jämfört med Europas fastland. Dock, detta kommer att bli en verklig utmaning för teamet eftersom att få sedimentkärnprover i Dover -sundet innebär att hantera enorma tidvattenförändringar och att korsa världens mest trafikerade fartyg.