综述:欧洲地面运动服务数据与地中海地区长期MIS 5.5地质记录的沉降/抬升速率首次比较

【字体: 时间:2025年05月08日 来源:Earth-Science Reviews 10.8

编辑推荐:

  这篇综述系统比较了欧洲哥白尼地面运动服务(EGMS)的Sentinel-1卫星短时垂直位移数据与地中海沿岸晚更新世海洋同位素阶段(MIS 5.5,约118 ka)地质标志物的长期抬升/沉降速率。研究通过整合全球导航卫星系统(GNSS)校准数据,揭示了意大利和希腊不同地球动力学背景下(稳定地块、前陆盆地、地震及火山活跃区)的地壳运动模式差异,并首次提出多尺度分析方法以区分自然(构造、火山活动)与人为(工业沉降)过程对海岸演化的影响。

  

引言

欧洲地面运动服务(EGMS)作为哥白尼土地监测计划的重要组成部分,为研究海岸带垂直地壳运动提供了高精度工具。通过对比Sentinel-1短时观测数据(2015-2022年)与基于MIS 5.5地质标志的长期速率(约118 ka),这项研究揭示了地中海地区地壳运动的时空异质性,为海岸风险评估和地质灾害预警提供了新视角。

方法论

研究选取意大利(撒丁岛、拉齐奥、威尼托等)和希腊(圣托里尼等)典型区域,整合EGMS Ortho(Level 3)垂直分量数据(分辨率100米)、GNSS观测站数据及MIS 5.5海相沉积/侵蚀标志物(如潮汐凹槽、海滩沉积)。通过校正ETRF2000与ITRF2014参考框架间的1 mm/yr偏差,建立多尺度分析流程,包括地质背景验证、区域平均速率计算(400×400米网格)及误差分析(RMSE 1-1.6 mm/yr)。

结果

撒丁岛:EGMS数据显示该区域"准稳定"状态(垂直运动<1 mm/yr),但MIS 5.5潮汐凹槽高程差异(2-11米)暗示局部断层活动(如奥利亚断层)或岩浆作用导致的微幅倾斜(0.01-0.02 mm/yr)。
拉齐奥庞蒂纳平原:工业活动导致沉降速率达-10 mm/yr,远超长期构造沉降(-0.2 mm/yr),凸显人类活动对沉积物压实的加速效应。
卡拉布里亚-西西里:EGMS捕获到墨西拿海峡两侧0.7 mm/yr的断层差异运动,与1908年地震断层(W-Fault)活动吻合,但长期抬升速率(1.2 mm/yr)反映俯冲带相关的区域隆升背景。
火山区域:坎皮佛莱格雷破火山口呈现109 mm/yr的剧烈抬升,而圣托里尼火山则显示-6.4 mm/yr的稳态沉降,印证火山活动的多变性。

讨论

短时EGMS数据在稳定区域(如撒丁岛)灵敏度不足,但能有效识别前陆盆地(如波河三角洲)因构造-人为复合作用导致的快速沉降(-12 mm/yr)。地震活跃区(如墨西拿海峡)的"速率矛盾"可能反映地震周期中的弹性形变积累。值得注意的是,EGMS在火山监测中表现卓越,如埃特纳火山东翼的滑动相关沉降(-3.8 mm/yr)与长期火山构造隆升(1.4 mm/yr)形成鲜明对比。

结论

EGMS数据与地质记录的交叉验证证实:1)超过1 mm/yr的垂直运动可被可靠检测;2)工业活动可使沉降速率放大三个数量级;3)地震间歇期的弹性变形可能导致短期观测与长期趋势背离。该方法可推广至全球其他存在MIS 5.5标志物的海岸带,为理解地壳运动多尺度过程提供新范式。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号