在國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃等項目資助下，中國科學(xué)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(guān)成果發(fā)表于《美國地質(zhì)學(xué)會會刊》（GSA Bulletin）。
南海北部陸坡沉積物波、內(nèi)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(xué)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(nèi)波等多種動力過程有關(guān)。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(nèi)波在該區(qū)域大規(guī)模沉積物波形成中的主導(dǎo)作用。研究證實，在海底坡度（γ）與內(nèi)波群速度向量角（α）的比值趨近于1的“臨界區(qū)域”，內(nèi)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(guān)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(nèi)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(zhuǎn)變以及陸坡形態(tài)的變化密切相關(guān)。
論文通訊作者李偉指出，該發(fā)現(xiàn)不僅確立了內(nèi)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(xué)依據(jù)，同時深化了對深海“源-匯”過程的理解。（來源：中國科學(xué)報 朱漢斌 李淑）
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1130/B38276.1