研究揭示全球火山海岛新生海岸侵蚀的共性规律

　　

近日，中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质实验室李伟研究员团队，联合英国曼彻斯特大学、卡迪夫大学及葡萄牙海军水文研究所科研人员，揭示了全球海岛火山喷发形成海岸的侵蚀速率随时间衰减的共性演化规律。相关成果发表在地球科学领域国际权威期刊Journal of Geophysical Research: Earth Surface（《地球物理学研究杂志:地球表面》），南海海洋所副研究员赵中伟为论文第一作者。

火山喷发不仅是地球内部能量在地表释放的剧烈表现，也是塑造“蓝色星球”最重要的造陆过程之一。喷发过程中堆积的大量火山灰和熔岩，能够形成新的大洋火山岛或熔岩三角洲，这些新生陆地长期以来是夏威夷、亚速尔群岛和加那利群岛等地区机场、港口、农业及旅游开发的重要空间来源。然而，这些新生岛屿常孤立于大洋之中，直接暴露于复杂的海洋动力环境，海岸长期遭受海浪侵蚀冲击。因此，喷发新生海岸侵蚀的演化趋势，成为制约其安全开发和灾害防范的关键科学问题。

研究团队对1952年至2022年间全球12处火山喷发形成的新生海岛海岸开展系统研究，发现其侵蚀速率普遍呈现“早期快速侵蚀、后期逐渐减缓”的规律性趋势。同时，研究人员利用反幂函数方程成功实现了对该规律的高精度数值拟合，并进一步发现，当依据海岸岩性类型进行分组时，模型拟合精度显著提升。

该研究不仅揭示了火山喷发新生海岸侵蚀的共性演化规律，加深了对海岛地貌演变过程的科学认知，也为火山海岛的空间开发规划及海洋防灾减灾风险评估提供了重要的理论支撑。

本研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、中国科学院广州分院院长青年人才基金和广州市基础与应用基础一般项目等资助。???

论文信息：Zhao,Z.,Mitchell,N. C.,Quartau,R.,&Ramalho,R. S. (2025). Systematic slowingof initially rapid retreat of new coastsformed by historical eruptions in volcanicislands. Journal of Geophysical Research:Earth Surface,130,e2024JF008058.

论文链接：https://doi.org/10.1029/2024JF008058

图1?1952-2022年间全球12处海岛火山喷发形成新生海岸的区域位置示意图。

图2?海岛火山喷发形成海岸的侵蚀速率随时间衰减共性规律的数值拟合示意图。