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潜藏于深海的地质灾害,人类如何提前预防?

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当我们谈论海洋时,脑海中浮现的往往是浪花、礁石与游鱼,然而拨开厚厚的海水层,展现在我们面前的并非一马平川的沉寂荒原,而是一个比陆地更加复杂危险的立体世界。


认识

海洋地质灾害


波澜壮阔的海洋不仅承载着海洋生态的根基,也暗藏着不容忽视的地质风险。海洋地质灾害是指发生在海洋环境中,由自然或者人类活动引发的,威胁人类生命财产安全、破坏海洋生态环境的现象。海洋地质灾害类型繁多,下面介绍几种典型的海洋地质灾害。

海底地震与海啸


全球约85%的地震集中发生在板块交界地带,板块边界的摩擦力如同胶水将两个板块牢牢锁住,使应变能在数十至数百年间持续积累,直到超过岩石强度极限后断裂错动,便引发海底地震。依据地层运动形式,海底地震主要分为逆冲型、正断型、走滑型3类。

海底地震的危害覆盖海底至海岸全域,破坏力层层递进。


直接震动破坏:强震会瞬间扯断途经震区的海底光缆,还会造成海上钻井平台桩基失稳、承载力骤降。

诱发巨型海啸:受浅水变形效应作用,海啸长波在深海中的传播时速可达700~800公里,接近喷气式客机的巡航速度,波高却往往不足1米,附近航行的船只毫无感觉;一旦涌入大陆架浅水区后,波速骤降至每小时数十公里,能量在缩小的水深中集中,浪高急剧增大,肆意侵袭沿岸城镇,其中逆冲型海底地震最易催生大规模海啸。

触发各类次生地质灾害:如海底滑坡、沉积物液化及天然气水合物分解等。

海底滑坡

海底滑坡是海底沉积物在重力驱动下沿着软弱层面发生整体滑移坍塌的地质现象。



近年来的研究证实,绝大多数大型海底滑坡并非单一触发因素的结果,而是长期隐性诱因与瞬时触发因素的耦合——大量沉积物快速堆积、沉积物中的孔隙水无法及时排出、可燃冰的持续分解破坏地层结构,均是诱发滑坡的长期隐性诱因。瞬时触发因素则成为将临界状态转化为灾难性失稳的“最后一根稻草”,其中海底地震、海上风暴海浪反复冲击、潮汐引发海底孔隙水压波动,再加上深海油气开采、海底工程施工等人类活动,都可能诱发海底滑坡。

海岸侵蚀

相较于地震、海啸等突发性海洋地质灾害,海岸侵蚀显得更为温和。然而,恰恰是这种持续性,使其成为影响范围最广、对人类生活影响最深远的海洋地质灾害。



沉积物收支失衡是当前全球海岸侵蚀的最主要控制因素。目前,引起海岸侵蚀的“元凶”并非海洋动力条件的变化,而是入海泥沙补给严重匮乏——河流筑坝拦截了入海的陆源泥沙,海岸工程阻断了自然的沿岸输沙通道,河道、海滩的无序采砂破坏了维护海岸线的物质基础。


海平面上升则是推动海岸侵蚀最根本的长期驱动力,它并非直接淹没海滩,而是通过改变近岸水动力条件间接加剧侵蚀。而风暴潮、台风和飓风等极端天气带来的短时高强度侵蚀冲击,仅单日可能就会蚀退数十米的海岸线,自然恢复往往需要数年之久。

海岸侵蚀带来了连锁危害:沿海滩涂面积不断缩减,使得海岸防风防浪防护能力持续下降;沿岸沙丘的消退,使得近海陆地极易遭遇海水倒灌与土地盐渍化。

板块运动从未停歇,海底地层始终处于动态平衡之中,潜藏在深海之下的各类地质灾害,距离我们并不遥远。面对这些潜藏于深海的地质灾害,人类并非只能被动防范。我们用声波代替目光,用数据代替直觉,一寸一寸地读懂海底语言。只有理解深海,才能真正守护这片蓝色领土。

责任编辑|赵青云

运营编辑|李雅欣 哈力穆拉提(实习)

质量审核 | 原飞燕

图文来源 | 《知识就是力量》杂志《浪花之下 海洋地质危机知多少?》,撰文/赵春娟 黄赞慧(中国地质调查局海口海洋地质调查中心) 原文有删改,原创作品转载请注明来源。

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