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树木年轮揭示意大利北亚平宁山脉滨水滑坡灾害——滑坡及次生海啸预测的初步探索
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Dendrochronologia 2.7
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本研究通过树木年轮学(dendrochronology)的偏心生长分析,评估意大利Lago di Trebecco水库边坡滑坡活动性,发现近十年滑坡活跃度提升45%,但近期活动减缓。该研究为滑坡灾害预警及次生海啸风险防控提供了创新性生物指标,成果发表于《Dendrochronologia》。
在意大利北亚平宁山脉的险峻峡谷中,Lago di Trebecco水库的边坡正悄然酝酿着一场潜在的灾难。类似历史上著名的瓦伊昂特(Vajont)滑坡悲剧——260万立方米岩体滑入水库引发的海啸曾夺走近2000条生命,这类滨水滑坡的突发性崩塌及其诱发的次生海啸始终是地质灾害防控的难点。随着气候变化导致极端降雨事件频发,以及冰川消融区新建水库的增加,滑坡灾害风险持续攀升。传统的地质监测手段难以捕捉滑坡活动的长期演变规律,而树木年轮学(dendrochronology)这一"自然记录仪"为破解这一难题提供了新思路。
来自波兰和意大利的联合研究团队在《Dendrochronologia》发表了一项开创性研究。他们以意大利Lago di Trebecco水库边坡为研究对象,通过分析34棵倾斜生长的欧洲赤松(Pinus sylvestris)的年轮特征,重建了1930-2021年间滑坡活动史。研究团队采用偏心生长分析法(eccentric growth analysis),通过对比滑坡区与稳定区树木的年轮宽度差异,识别出481次滑坡事件。该方法曾成功预测2010年波兰?aski和Siedloki滑坡灾难——灾前树木年轮呈现特定的偏心生长模式,成为滑坡突发的前兆指标。
关键技术包括:1)采集68个滑坡区树木年轮样本与20个稳定区对照样本;2)通过LINTAB系统测量年轮宽度,用COFECHA软件进行交叉定年;3)建立滑坡活动指数(LAI)量化边坡变形强度;4)对比波兰灾难性滑坡前兆模式进行风险评估。
研究结果
滑坡活动时序特征:树木记录显示,2008年达到活动峰值(31.8%树木响应),2013-2018年持续活跃。近十年LAI值较前期升高45%,但最近两年活动显著下降,这与波兰滑坡灾难前持续增强的模式不同。
灾害预警指标:尽管当前未检测到灾难性崩塌的即时征兆,但长期活跃度上升表明边坡处于不稳定状态。研究者建议持续监测,因该滑坡具备产生灾难性崩塌(sudden slope failure)并诱发水库海啸的潜在条件。
结论与意义
该研究证实树木年轮学可作为滨水滑坡灾害的早期预警系统。Lago di Trebecco边坡虽暂未达到临界状态,但其持续数十年的活跃度增长与波兰灾难案例的前期特征部分吻合,需引起高度警惕。这项研究为水库周边地质灾害防控提供了成本低廉的生物监测方案,尤其适用于缺乏仪器监测的偏远地区。未来研究应结合水文地质建模,进一步提升预测精度,为"滑坡-海啸"链式灾害防控体系构建奠定科学基础。
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