巴西南部海岸带人类世加速期的地貌动力学响应与人为地层学制图研究

本研究针对人类世(Anthropocene)地质记录识别难题，创新性整合遥感技术与地貌地层学方法，以巴西南里奥格兰德海岸带为案例，通过多时相土地利用/覆被(LULC)数据(1965-2022)与地质制图的交叉分析，量化揭示了人为驱动的地貌动力学过程(54.5%区域)及潜在地层形成机制，为人类世地质标志识别提供了可推广的方法论框架。

　　

随着"大加速"(Great Acceleration)概念被人类世工作组(AWG)提出，1950年代以来的地质记录中人类活动印记已成为国际地学界焦点。尽管国际地层委员会(ICS)尚未正式承认人类世作为地质年代单元，但海岸带作为陆海交互作用的敏感区域，其地貌动态正以前所未有的速度被城市化、林业和资源开发重塑。巴西南里奥格兰德海岸平原(RSCP)作为南美洲重要沉积档案，完整记录了晚更新世以来的四期障壁-泻湖系统演化，却缺乏对人类世加速期人为地貌改造的系统量化研究。

针对这一空白，巴西国家科学技术发展委员会(CNPq)资助的研究团队创新开发了融合多源遥感与地貌地层学的制图方法。研究选取1965-2022年关键时段，通过历史航片与卫星影像解译，结合野外验证，首次构建了该区域人为地貌动力学过程分类体系。技术路径包含：1)基于地理对象影像分析(GEOBIA)的土地利用/覆被分类；2)地貌单元与沉积环境的三维重建；3)参照Edgeworth等人提出的人为地层分类框架，识别出技术成因沉积、侵蚀、渠化等5类主导过程。

Sedimentary geological context
研究区位于南纬29°53′-30°14′的RSCP北部，属于第四期障壁-泻湖系统(Barrier System IV)。该全新世沉积体系由海滩-沙丘-泻湖复合体构成，其原生地貌正被城市化(如阿雷格里港大都会区)和松树种植园快速改造。

Thematic mapping and morphostratigraphic alterations
定量分析显示：54.5%区域受直接人为改造，其中技术成因沉积(如建筑填土)占主导；4.7%属气候-人为混合驱动过程；剩余40.8%在1965年前已受改造。典型案例包括：1)风力环境消失区(通过沙丘固定或采砂移除)；2)泻湖系统人工渠化导致的沉积通量改变；3)林业引发的生物地球化学循环干扰。

Local effects of coastal morphodynamics
研究发现海岸沙丘系统的人为稳定化虽降低风蚀风险，却导致生态系统服务功能退化。更值得注意的是，农业排水渠网络扩张使原本离散的沉积单元形成新的人工-自然杂交地层，这种"人为相变"在垂向剖面上呈现独特的旋回特征。

Conclusions
该研究证实人类世加速期已产生区别于晚全新世的独特地貌-地层组合。方法论创新在于：1)实现地貌过程与地层记录的时空耦合分析；2)建立可量化的人为干扰指数。成果不仅为AWG主张的1950年代界限提供地方性证据，更启示海岸带管理需考虑"地质遗产"维度。正如第一作者Mariah Xavier Rocha强调，该方法可推广至其他快速城市化海岸带，为行星边界理论提供地质档案支撑。

研究团队特别指出，尽管采用AI工具辅助翻译，但所有地质解释均基于实地验证。这项由CNPq资助的工作(141145/2020-0)，通过整合传统地质学与现代地理信息技术，为理解人类世地质演化树立了新范式。