活火山侧翼峡谷的极速形成与演化：来自斯特龙博利岛的实证研究

这篇研究通过多期地形-水深测量，揭示了斯特龙博利岛Sciara del Fuoco（SdF）斜坡在2022-2023年火山活动期间惊人的地貌动态：火山碎屑密度流（PDCs）仅用一周时间切割出深达数十米的峡谷，侵蚀量达3.7×106 m3，并首次系统论证了岩流界限对峡谷形态的控制作用，为火山斜坡灾害评估提供了关键范式。

　　

Highlight

活火山岛因其喷发活动与侵蚀-沉积过程的紧密耦合，常呈现快速地貌演化。斯特龙博利火山西北翼的Sciara del Fuoco（SdF）塌陷洼地，正是研究这种动态响应的天然实验室。2022年5月至2023年5月期间，两次火山口边缘崩塌、火山碎屑密度流（PDCs）和多次熔岩流共同作用，在SdF中段催生出一条宽度不足100米、深度数十米的陡峭峡谷。

关键发现

PDCs的侵蚀作用主导了峡谷形成，至少搬运了3.7×10⁶ m³物质，其中大部分来自陆上斜坡。峡谷最初由海底/海岸滑坡触发逆向溯源侵蚀形成，随后通过侧壁小型滑坡逐步拓宽。研究表明，早期熔岩流的岩性边界严格限定了滑坡位置和峡谷最终形态，揭示了古地貌-地层结构对斜坡稳定性的控制机制。

海底响应

峡谷成为熔岩和火山碎屑物质输运的主通道：约1×10⁶ m³物质填充了陆上谷底，另有等量物质在400米水深范围内堆积。侵蚀与堆积体积的差异表明，大量物质已越过浅水区进入深海。

Conclusion

斯特龙博利火山持续喷发特性使其成为研究活火山快速地貌演化的最佳案例。SdF斜坡通过侵蚀-沉积的协同作用实现高频调整，该研究为喷发危机期间的海陆综合监测系统提供了科学模板。