在國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等項目資助下,中國科學院南海海洋研究所研究員詹文歡/李偉團隊聯(lián)合新西蘭等多國科研人員,在南海北部大陸邊緣沉積物波形成機制研究方面取得重要進展,成功揭示南海北部深水沉積物波形成機制。近日,相關成果發(fā)表于《美國地質學會會刊》(GSA Bulletin)。
南海北部陸坡沉積物波、內波及其與海底相互作用示意圖。研究團隊供圖
論文第一作者、中國科學院南海海洋研究所博士李健介紹,海底沉積物波是大陸邊緣廣泛發(fā)育的地貌類型之一,其形成常與濁流等深流、沉積物蠕變或內波等多種動力過程有關。南海北部珠江口盆地陸坡分布著大范圍沉積物波,然而其成因機制長期存在爭議,制約了人們對該區(qū)域沉積動力過程與海底穩(wěn)定性的深入認識。
研究團隊聚焦珠江口盆地神狐峽谷群頭部區(qū)域,整合了該區(qū)域高分辨率二維/三維地震數(shù)據(jù)、沉積物柱狀樣與長期水文觀測,系統(tǒng)闡明了內波在該區(qū)域大規(guī)模沉積物波形成中的主導作用。研究證實,在海底坡度(γ)與內波群速度向量角(α)的比值趨近于1的“臨界區(qū)域”,內波能量發(fā)生顯著耗散并強烈擾動海底邊界層,為細粒沉積物的持續(xù)再懸浮與輸運提供了關鍵動力。這種獨特的海洋動力過程使得海底沉積物不斷重新分布,最終塑造出波高可達50米、波長達1.4公里的巨型起伏地貌。
此外,該研究揭示了沉積物波規(guī)模在空間分布上的顯著差異特征:其波高與波長從東北向西南方向逐漸減小直至消失。這種空間演變趨勢與內波能量沿傳播路徑的衰減、海底地形從臨界狀態(tài)向反射狀態(tài)的轉變以及陸坡形態(tài)的變化密切相關。
論文通訊作者李偉指出,該發(fā)現(xiàn)不僅確立了內波在塑造大陸邊緣地貌中的重要地位,更為海底光纜、能源管道路由選址與海底穩(wěn)定性評價提供了科學依據(jù),同時深化了對深海“源-匯”過程的理解。(來源:中國科學報 朱漢斌 李淑)
相關論文信息:https://doi.org/10.1130/B38276.1