近几十年小规模海底滑坡的频率和诱发因素——法国尼斯(Nice)近海大陆坡的四维测深数据分析

以下为文章摘要,如需全文,请订阅我们的产品。

1、引言

前人针对构造和气候背景研究了大陆边缘沉积物规模大于1000km3 的大规模海底滑坡。研究表明,第四系期间发生的大规模海底滑坡造成了大陆边缘近乎瞬间的形状变化和海啸波,如果这些发生在目前的海岸线上,结果将是灾难性的。幸运的是,在历史时期内,沿人口稠密的海岸线还未发生如此大规模的滑坡。然而,一些小规模海底滑坡并未得到充分关注,其中一些已在历史上导致了人员伤亡和经济损失。有四起著名的事件:一是1956 年7 月9 日,阿莫尔戈斯盆地(Amorgos basin)即爱琴海发生地震,引发规模大约3.6×106m3 的海底滑坡,继而发生海啸波,造成53 人死亡,大约2000 座建筑物遭到破坏或受损;二是1977 年7 月12 日,在焦亚陶罗海港(Gioia Tauro harbor),即伊特鲁里亚-卡拉布里亚陆缘(Tyrrhenian Calabrian margin)附近峡谷前缘的浅海引发大约5.5×106m3 的海底滑坡,形成5m 高海浪,造成严重破坏;三是1888 年4 月23 日,由于1.45×106m3 的海岸滑坡,沿海岸产生5~7m 高海啸,挪威中部的特隆赫姆湾(Trondheim)发生人员伤亡,港口设施遭受重大损坏;四是1979 年10 月16 日,大约8.6×106m3 的浅层海底滑坡产生了2m 高的海浪,破坏了天使湾(Baie des Anges),造成人员伤亡和损失,尼斯机场和利古里亚海(Ligurian Sea)受到影响。上述实例表明,小至10-3km3 的海底滑坡,特别是发生在浅层时,也会造成海岸灾难。除此之外,在以时间序列执行海洋测绘间隔较短(小于5 年)的地区,发现了重复性的小规模块体坡移事件和其它重力影响引发的大规模海底改造过程,尽管海啸波不一定见诸报道。真实评价沿海地区浅层地质灾害和风险要求对小规模滑坡反复发生的频率、每次滑塌事件的沉积物体量、易发生滑坡地区和影响高频率引发的因素作更好评估。

本文将阐述与法国尼斯市海上小规模海底滑坡有关的海底地貌变化。结合1979 年滑塌事件前采集的低分辨率测深图观察结果和1991~2011 年之间采集的高分辨率多波束测深图,能够识别易发生滑坡的大陆坡地区并辨别各种滑坡活动发生的时期。该结果能够对小规模海底滑坡反复发生的频率和沉积平衡做定量评价,并对短期内引发反复滑坡的潜在影响因素提供新的认识。

2、行文介绍

首先介绍了地质背景和前人的工作,之后介绍了研究方法和数据,对结果进行讨论,得出结论。

尼斯大陆架和上部斜坡的四维测深数据显示,滑塌过程可能在非常短的时期内(小于7~8 年)处于活跃状态。在过去50 年,大量103~106m3 的滑坡影响了大陆边缘,而频率随时间发生变化。在滑坡活动较活跃的时期,侵蚀速度增加了10 倍。本文研究结果表明,过去50 年多个“微观-数量级”因子的共同作用引发了大量滑坡,但这些因素无法单独引发沉积物滑塌。强洪水期间沉积速率高及丰水期瓦尔含水层的地下水位高,造成瓦尔三角洲沉积物中孔隙压力过高,是小规模滑坡引发的主要因素。滑坡频率还受到与人类活动造成的高沉积速度的影响。此外,在机场建设期间,陆架坡折处的沉积物供给和载荷的增加对滑坡事件的频率、地点和规模也有影响。本文还表明,大陆边缘的地震次数和滑塌事件的频率也有关系。这说明在未来的工作中,有兴趣的人们可以通过数值方法研究地震,甚至包括研究小地震导致孔隙压力过高对斜坡稳定性的影响。

 

未经允许不得转载:地学情报 » 近几十年小规模海底滑坡的频率和诱发因素——法国尼斯(Nice)近海大陆坡的四维测深数据分析

赞 (0)