北大西洋古极端风暴波浪的地质证据：来自佛得角萨尔岛的古海平面指示意义

《Geomorphology》：Paleo extreme storm waves in the North Atlantic: geological evidence from Sal Island, Cape Verde Archipelago

本文通过多学科方法（卫星/UAV影像、地形分析、水动力模拟等）揭示佛得角萨尔岛的古海岸巨砾堤形成于海平面高于现今5–7?m的末次间冰期（MIS?5e），为重建北大西洋古风暴活动与未来海岸灾害预测提供了关键地质证据。

　　

高分辨率正射影像和数字地形模型

我们利用无人机（UAV）获取的航空影像，结合运动恢复结构和多视角立体（SfM/MVS）技术，生成了萨尔岛北部的数字地形模型（DTM）和正射影像。无人机数据于2019年11月和12月通过两套不同航拍系统采集。航空影像通过差分全球导航卫星系统（GNSS）测量的地面控制点进行地理配准。由于该区域缺乏高精度大地水准面数据……

结果

本研究旨在验证以下假设：萨尔岛西北部的巨砾堤形成于更高海平面条件下，是末次间冰期波浪作用的遗迹而非现代风暴产物。假设检验的第一步是评估历史风暴波浪能否以足够能量到达巨砾堤并改变其形态。通过分析波浪上冲的内陆范围……

讨论

综合卫星影像、历史航拍照片、重复无人机调查和波浪再分析数据，我们证明在当前海平面条件下，萨尔岛西北海岸的风暴波浪缺乏能量到达或改造巨砾堤。巨砾堤上持续缺乏浪花侵入痕迹、近二十年影像未检测到形态变化、高分辨率无人机地形数据揭示的地形变化极小……

结论

本研究通过多学科方法（卫星/无人机影像、地形测量、水动力模拟和巨砾运移经验公式）验证了萨尔岛西北部巨砾堤形成于末次间冰期的假设。多项独立证据一致表明：当前海平面下风暴波浪无法到达巨砾堤，且流速不足以启动最大巨砾的滑动或翻转；而在海平面高于现今+5?m的模拟情景下，波浪上冲可覆盖巨砾堤，流速足以触发巨砾运移。因此，该巨砾堤为遗迹地貌，最可能形成于海洋同位素阶段5e（MIS?5e），当时萨尔岛相对海平面比现今高5–7?m。