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"伊朗恰巴哈尔海域滑坡型海啸灾害评估:动态模拟揭示马克兰俯冲带潜在威胁"
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Marine Geology 2.6
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本研究针对马克兰俯冲带(MSZ)海底滑坡引发的海啸灾害问题,通过分析伊朗恰巴哈尔近海7 km3 体积的滑坡体,建立静态与动态(含两种滑行距离)三种数值模型。结果显示动态场景下海啸波高达15 m,15分钟即可抵达恰巴哈尔站,为区域港口城市灾害预警提供关键数据,强调动态因素对滑坡海啸成因机制的核心影响。
在浩瀚的印度洋西北部,马克兰俯冲带(MSZ)如同一条潜伏的巨龙,其阿拉伯板块向欧亚板块的俯冲运动不仅塑造了壮观的海底地形,更孕育着致命的地质风险。历史记录显示,这片海域曾多次发生神秘的海啸事件,如1945年和2013年的异常波浪,传统地震成因理论难以完全解释其破坏模式。近年研究逐渐揭开谜底——海底滑坡可能是隐藏的"元凶"。这片沉积层厚达7 km的活跃地带,遍布未固结的富水沉积物和泥火山,犹如堆叠的"积木塔",在构造活动或自身重力作用下随时可能崩塌。更令人担忧的是,恰巴哈尔等战略港口城市正坐落在这条危险弧线上,而现有灾害评估却严重依赖地震触发模型,对滑坡型海啸的认知存在巨大空白。
针对这一重大科学问题,由国内学者Amin Rashidi领衔的研究团队在《Marine Geology》发表突破性成果。研究人员利用反射地震数据(一种通过声波反射解析海底地层结构的技术)锁定恰巴哈尔外海一处7 km3
的史前滑坡体,创新性地构建静态、动态(区分短/长滑行距离)三类数值模型,采用BING等软件模拟滑坡动力学与海啸传播过程。通过对比不同场景下波浪传播特征,首次量化揭示动态参数对马克兰区域海啸灾害评估的决定性影响。
Landslide scenarios
研究团队从地震剖面中识别出的滑坡体具有典型"勺状"形态,体积相当于3000个金字塔。静态模型假设瞬间崩塌,而两个动态场景分别模拟5 km和15 km滑行距离,后者更真实反映沉积物"雪崩效应"。数值模拟中特别考虑海底地形摩擦效应与水体置换方式,确保物理过程的准确性。
Results and discussion
动态场景2(长滑行)产生的海啸波高达15 m,是静态模型的3倍,形成原因在于持续滑动产生"推波叠加效应"。波浪呈半椭圆形扩散,15分钟抵达恰巴哈尔站,沿岸爬高可达10 m。阿曼沿海的苏尔、马斯喀特等港口同样面临严重威胁,而巴基斯坦海岸因地形屏蔽相对安全。值得注意的是,短滑行动态场景与静态模型结果相似,证明单纯使用静态假设会严重低估实际风险。
Conclusion
该研究首次证实马克兰区域海底滑坡具备独立引发灾难性海啸的能力,动态过程会显著放大波浪能量。建立的7 km3
滑坡灾害模型为区域防灾提供基准参数,揭示滑行距离与波高的非线性关系。团队呼吁建立涵盖所有潜在滑坡体的情景数据库,这需要跨国合作开展系统的反射地震勘测与海底沉积物力学研究。
这项成果不仅改写了对MSZ海啸成因的传统认知,更开创性地提出"动态参数优先"的评估范式。随着全球气候变化可能加剧海底沉积物失稳,该研究为类似俯冲带的灾害防控树立了新标准,其方法论对环太平洋等高风险区具有重要借鉴意义。正如作者强调,唯有深入理解"滑坡-海啸"这对致命组合的共舞规律,人类才能在蓝色疆域真正筑起安全的防线。
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