网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Geology:地形格局控制流域侵蚀对大地震的响应

0
分享至


大地震是改变地表系统的重要自然事件之一。强烈地震不仅会诱发大量滑坡和崩塌,使巨量沉积物快速进入河流和湖泊系统,还会改变岩石圈、土壤圈与水圈之间有机碳的迁移和埋藏过程,对区域乃至全球碳循环产生长期影响。然而,不同流域在经历强震后,往往表现出截然不同的侵蚀响应特征,这种差异受什么因素控制、又如何影响地震后的侵蚀演化,一直缺乏系统认识。


图1 新西兰Mapourika和Paringa湖泊的流域地形及地貌参数对比

针对这一科学问题,中国科学院地球环境研究所金章东团队联合新西兰和英国高校和研究机构,以新西兰南岛阿尔卑斯断裂带附近的Mapourika湖和Paringa湖两个典型湖泊系统为研究对象(图1),利用湖泊中完整保存的大地震前后沉积记录,通过碳、氮同位素、正构烷烃组成及其氢同位素等多种地球化学指标对比分析,并结合流域地形地貌参数,对比研究了两个流域在大地震发生前后侵蚀来源及侵蚀过程的变化。这些地球化学指标能够有效识别不同海拔、不同深度土壤及基岩风化层中有机质的来源(图2),为重建地震前后流域侵蚀过程提供了重要依据。


图2 Mapourika和Paringa湖泊沉积物有机碳和端元物质的碳氮同位素比值

研究发现,两个湖泊沉积物均完整记录了公元1717年阿尔卑斯断裂特大地震事件。尽管两个流域具有相似的气候、植被、岩性和构造背景,但它们在侵蚀方式、侵蚀深度和沉积物有机碳来源及其对地震的响应却存在明显差异(图3)。其中,地形陡峭、坡面与河道连通性更强的Mapourika流域表现为更强烈的深层侵蚀,大量来自深层土壤和基岩风化层的物质被迅速输送至湖泊;相比之下,地形相对平缓的Paringa流域则以表层土壤侵蚀为主,沉积物中来源于现代表层土壤的生物有机碳比例更高。


图3 Mapourika和Paringa湖泊沉积物的地球化学指标在地震前后的变化

进一步研究表明,两个流域的侵蚀模式对大地震的响应也存在显著差异。地震发生后,Paringa流域最初进入湖泊的沉积物主要来自高海拔地区的表层土壤,随后逐渐转变为来自低海拔地区深层土壤和风化层的物质,反映出流域侵蚀方式由震前的浅层土壤侵蚀逐步转变为震后以基岩滑坡为主的侵蚀。而在Mapourika流域,地震前后侵蚀物质的来源海拔和侵蚀深度并未发生明显变化。这是因为该流域坡度陡峭,即使在无震时期,基岩滑坡仍然主导着侵蚀过程,持续剥蚀高海拔地区的深层土壤和风化层。因此,虽然地震显著增加了滑坡规模和沉积物输出量,但其侵蚀物质的来源和侵蚀深度与震前基本一致。

该研究从流域尺度揭示了地形决定大地震后侵蚀响应模式的控制机制,进一步深化了对“地震—侵蚀—碳循环”耦合过程的认识,为评估大地震对地貌演化、沉积物输移及全球碳循环长期影响提供了重要的科学依据。

该研究成果近期发表在国际地学期刊Geology上。中国科学院地球环境研究所汪进研究员为论文第一作者和共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金青年科学基金项目(B类)(42322305)、创新研究群体项目(42221003)等资助。

Wang, J., Howarth, J. D., Jin, Z., McClymont, E. L., Densmore, A. L., Fitzsimons, S. J., Croissant, T., Gröcke, D. R., West, M. D., Harvey, E. L., Garnett, M. H., Zhu, C., & Hilton, R. G. (2026). Topographic regime controls the response of erosion to large earthquakes. Geology, https://doi.org/10.1130/G54785.1

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
2018年歌手赵英俊患癌只告诉了薛之谦,薛之谦帮他寻医签字,后来薛之谦登上央视春晚,他弹着那把吉他,唱赵英俊写的《方的言》

2018年歌手赵英俊患癌只告诉了薛之谦,薛之谦帮他寻医签字,后来薛之谦登上央视春晚,他弹着那把吉他,唱赵英俊写的《方的言》

背包旅行
2026-11-02 15:27:19
30万斤堆积如山,树上6万斤无人问津,低价卖不动,农民满心无奈

30万斤堆积如山,树上6万斤无人问津,低价卖不动,农民满心无奈

三农雷哥
2026-09-05 12:16:13
一旦恢复该规定,中国结婚率或将大幅上涨,离婚率也会有所下降

一旦恢复该规定,中国结婚率或将大幅上涨,离婚率也会有所下降

福建睿平
2026-10-28 07:23:25
西方媒体再也捂不住了!胡塞武装的真实身份被揭开,压根不是伊朗的代理人,那真正的幕后玩家到底是谁?

西方媒体再也捂不住了!胡塞武装的真实身份被揭开,压根不是伊朗的代理人,那真正的幕后玩家到底是谁?

谈史论今1
2026-10-08 20:19:04
阿森纳盯上两名新援,利物浦球迷却因一个点赞炸了

阿森纳盯上两名新援,利物浦球迷却因一个点赞炸了

篮坛第一线
2026-11-03 07:01:20
此处不留爷,自有留爷处!伊藤美诚离开日本国家队开启新篇章

此处不留爷,自有留爷处!伊藤美诚离开日本国家队开启新篇章

寒士之言本尊
2026-11-02 18:10:55
高校学生网购演出服表演后集体退货退款?商家:无法二次销售;校方:涉22名学生,已介入处置,协调赔礼道歉事宜

高校学生网购演出服表演后集体退货退款?商家:无法二次销售;校方:涉22名学生,已介入处置,协调赔礼道歉事宜

大风新闻
2026-11-02 16:18:07
国锦赛:61-60绝杀!丁俊晖6-5极限逆转,获12万奖金,静候吴宜泽

国锦赛:61-60绝杀!丁俊晖6-5极限逆转,获12万奖金,静候吴宜泽

球场没跑道
2026-11-02 18:56:32
卡瓦略:C罗一年内能完成千球大业,要是不行就得再踢两年

卡瓦略:C罗一年内能完成千球大业,要是不行就得再踢两年

懂球帝
2026-11-02 19:22:57
病毒居然藏在幸存者的眼球和精液里?埃博拉感染上万、死亡超5000人!

病毒居然藏在幸存者的眼球和精液里?埃博拉感染上万、死亡超5000人!

徐德文科学频道
2026-11-01 22:57:00
1980年,邓小平说:毛主席的错误,要毫不含糊地批评,但要实事求是

1980年,邓小平说:毛主席的错误,要毫不含糊地批评,但要实事求是

帝哥说史
2026-10-11 16:14:43
喜讯!中国足坛11月1日迎来三位久违的世界级巨星,值得期待

喜讯!中国足坛11月1日迎来三位久违的世界级巨星,值得期待

振刚说足球
2026-11-02 10:56:33
61岁遗憾去世的陈昌浩,在苏联滞留13年,回来已是建国两年后,中间发生了什么?

61岁遗憾去世的陈昌浩,在苏联滞留13年,回来已是建国两年后,中间发生了什么?

容妃
2026-11-02 12:03:39
600478、300972,被证监会立案!机构及外资抢筹名单出炉

600478、300972,被证监会立案!机构及外资抢筹名单出炉

数据宝
2026-11-03 01:10:18
回老家一趟我彻底破防:村里47个五十岁上下的壮年人,全不种地不打工,天天打牌晒太阳,一问存款还没我多

回老家一趟我彻底破防:村里47个五十岁上下的壮年人,全不种地不打工,天天打牌晒太阳,一问存款还没我多

犀利辣椒
2026-09-25 06:21:06
全红婵不对劲,不是她以后不比赛了,而是她今年19岁了,居然开始了自己的精致路线

全红婵不对劲,不是她以后不比赛了,而是她今年19岁了,居然开始了自己的精致路线

LULU生活家
2026-09-30 20:32:43
1胜1平,日本U16欧少赛预选赛前两轮保持不败

1胜1平,日本U16欧少赛预选赛前两轮保持不败

懂球帝
2026-11-02 11:48:18
一个开源应用,替掉了Notion、Miro和Trello

一个开源应用,替掉了Notion、Miro和Trello

像素与芯片
2026-11-02 06:04:31
剧本都不敢这么写!赵心童6-5险胜克雷吉惊险过关,五个意想不到

剧本都不敢这么写!赵心童6-5险胜克雷吉惊险过关,五个意想不到

南海浪花
2026-11-03 01:41:09
倒查国企改革旧账,3类违规主体将迎来清算!

倒查国企改革旧账,3类违规主体将迎来清算!

细说职场
2026-11-02 13:06:45
2026-11-03 08:12:49
中科院地球环境研究所
中科院地球环境研究所
地球环境科普平台
1092文章数 1720关注度
往期回顾 全部

头条要闻

生母哭瞎右眼 男子被拐30年后拉黑养家断联:永不原谅

头条要闻

生母哭瞎右眼 男子被拐30年后拉黑养家断联:永不原谅

体育要闻

24岁老秀:说最狂的话,打最勇的球

娱乐要闻

宋慧乔首次公开离婚真相,原因心酸

财经要闻

央行:股票回购增持再贷款利率降至1%

科技要闻

连AI都有领导了!DeepSeek让它们自己抢活干

汽车要闻

百万超跑同款悬架? 第二代海豹07野心不小

态度原创

艺术
家居
时尚
亲子
军事航空

艺术要闻

黄永玉作品大全

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

“漏斗领外套”今年秋冬又火了,怎么搭都时髦好看!

亲子要闻

弟弟的裤子掉在了脚跟处

军事要闻

以总理敦促特朗普中期选举后恢复对伊战争 特朗普回应

无障碍浏览 进入关怀版