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[水文气象] (2013)中国科大学者揭秘南海千年古海啸

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发表于 2018-12-14 12:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 che 于 2018-12-30 07:43 编辑
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https://www.ustcif.org/default.php/content/1584/" f" K4 c" v$ w% K# |1 S

/ B+ Q+ |9 o' Z0 y( A" I* o摘要:中国科大孙立广小组认定公元1024年强烈影响中国南海西沙群岛的古海啸。过去一般以为中国近海海啸可能性不大,中国科大的成果则警告:中国与菲律宾等环南中国海国家有必要建立海啸预警机制!中国科大海啸研究成果也多次引发“媒体海啸”:一周之前,姚华健的俯冲带特大地震破裂规律成果、倪四道的海啸早期预警算法都曾被媒体蜂拥报道;孙立广的研究成果发布次日,新华社、《人民日报》迅速报道,未来数天将有几十家报道中国科大的南海古海啸研究成果。9 ]+ d9 a6 `, s
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原编者按:中国科大孙立广研究组先后三次对南海西沙群岛八个岛屿进行了为期共4个半月的野外考察,取得了一系列成果。对南海海啸经历了不断深化的认识过程,从开始发现存在风暴潮,到认识强烈的生态灾难事件,最终认定在公元1024年前后,发生过强烈影响南海西沙群岛的海啸事件。, q8 t& Z9 o/ J& N* W, G

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中国科大Scientific Reports(科学报告)的论文配图,图中标注了西沙群岛(含东岛)、中沙与南中国海。请注意东岛的图。
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5 C/ E5 ~5 V1 U8 y* _' x3 F Xisha2.JPG 3 [6 F5 P1 N% Z# n) {) V
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中国西沙群岛东岛美景,中国科大孙立广小组的主要考察对象之一即为东岛。
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1 y5 a" ~( K+ P4 a1 {8 Y0 r过去10年来,印尼和日本海啸造成的劫难仍然令人记忆犹新。一般认为在中国近海发生海啸的可能性不大,沿岸居民没有海啸灾难的历史记忆,因此几乎没有防范海啸的意识和预警应急机制。! u( s; h+ R+ g) X+ p
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中国科学技术大学地球和空间科学学院极地环境研究室孙立广研究小组在执行国家自然科学基金两个重点项目的十年中,先后三次对南海西沙群岛八个岛屿进行了为期共4个半月的野外考察,取得了一系列成果。对南海海啸经历了不断深化的认识过程,从开始发现存在风暴潮,到认识强烈的生态灾难事件,最终认定在公元1024年前后,发生过强烈影响南海西沙群岛的海啸事件。3 C# y9 j% ^% }( U) B. z& y( D

9 B( G9 W6 b: }" u$ j  [! s2 J* K  W" a这次海啸在西沙留下的的地质、生态和史料记录,为南海海啸及其发生的时间、波及的范围、海底地震的震中位置提供了可信的证据。7 {& u3 ]2 U" \' J  H2 }8 e+ D2 K

* q! p, Y" G/ V西沙东岛西南牛塘鸟粪土沉积层中普遍存在明显不同于其上下层位的厚10 cm珊瑚砂夹层。粒度分布曲线和顶底 定年,都表明珊瑚沙层是在公元1024年前后一次水动力过程中形成的,在该层位中含有大量海相有孔虫,但缺失了上下层位中丰富的鸟粪土、植物颖果和淡水介形虫。元素地球化学特征表明在这个层位中,有机碳等生物标型元素的含量接近于零。1 U! ^: f- i7 c) }/ @  \& y

9 |3 h/ u$ E$ i* |% c% o: S8 o与此同时,东岛东北海岸带宽200米的范围内有规则分布着单壳、局部破碎的巨大砗磲。砗磲重达数十千克,最重可达60 kg,长可达50-80 cm。12个砗磲和1个巨大珊瑚块的年龄均老于1000年,它们是在海啸的强烈水动力作用下搬运到岛上来的。而在岛屿的西南侧及东北岸有悬崖的地区因水动力能量的限制均没有砗磲的存在,这也指示了海啸的运动方向。
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$ N+ t' V0 W3 }% r; z+ {' G$ s沉积柱中生物相关指标对海啸事件的指示   东岛东北岸海啸搬运的巨大砗磲和珊瑚块
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宋史记载,公元1076年10月31日—11月28日之间的某日,在南海沿岸的广东发生了一次灾难性事件:海潮侵漫、房屋倒塌、居民溺亡,并没有有暴风雨的描述。从发生时间上看,这次事件也未必是台风引起的。中国科学院南海海洋研究所余克服研究员等曾根据南海西沙礁坪上出现大量次生礁岩堆积推测在950年前,可能发生了强烈的风暴潮或海啸。这些事件发生的时间是接近的,很可能是同一个事件造成的。
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& u$ }# |5 P- A6 J6 O7 l" J3 i研究认为导致海啸发生的地震震中位置可能位于台湾与菲律宾之间的巴士海峡。应该密切关注这一区域及菲律宾西南海域再次发生大地震和海啸的可能性及其对南海周边海岸和岛屿生态安全的影响,提出有必要在该区域建立海啸预警机制。
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2 \, C- X" [1 s4 K4月11日,自然出版集团的Scientific Reports(科学报告)发表了这一研究成果。) r1 t# ~. `9 w) Y$ i6 _
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新闻来源:本文转自极地环境研究室供中国科大新闻网专稿。
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附论文链接:http://www.nature.com/srep/2013/ ... full/srep01655.html
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发表于 2018-12-14 19:58 | 显示全部楼层
不知道有没有新海啸
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发表于 2018-12-19 07:02 | 显示全部楼层
未雨绸缪
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发表于 2018-12-19 09:05 | 显示全部楼层
重点是 发生地点可能是“台湾与菲律宾之间的巴士海峡”
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发表于 2018-12-19 16:29 | 显示全部楼层
功在当代,利泽千秋
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发表于 2018-12-29 21:45 | 显示全部楼层
中国科大在中国海岸带首次发现古海啸文明遗址

时间:2018-12-29

http://news.ustc.edu.cn/2018/1229/c15884a367094/pagem.htm?from=groupmessage&isappinstalled=0

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近日,中国科学技术大学地球和空间科学学院、极地环境与全球变化安徽省重点实验室孙立广-谢周清研究小组对广东省南澳岛的海岸沉积剖面进行研究,揭示了该岛一千年前遭受南海海啸袭击的历史,证实了中国历史上曾发生过海啸冲击大陆海岸带的事件。该研究以《南澳宋城:被海啸毁灭的古文明遗址》为题,作为封面文章在《科学通报》发表。论文的第一作者是杨文卿博士。

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图1 科学通报封面 (人文学院王国燕 设计)

研究组对广东省南澳岛进行了地质调查,发现南澳岛东南端的宋井海岸沉积中存在含有大量贝壳碎片和宋代陶瓷器残片的层位,该层沉积物颗粒较粗,粒度分布与附近的海滩沙一致,表明其物质来源于附近的海滩或近海区域。宋井附近的澳前村沉积剖面存在一层颗粒偏细、包含破碎砖瓦的层位。在岛屿东侧的九溪澳和青澳湾剖面也含有颗粒较粗、粒径分布与海滩沙相似的沉积沙层。沉积层内没有风暴潮沉积中通常含有的平行纹层或亚层结构,故排除了风暴潮成因的可能。分布在宋井海岸的巨型砾石、破损的宋代石臼和九溪澳湾最内侧的磨圆较好的砾石,指示了强烈的水动力搬运过程。以上证据证明南澳岛遭受了海啸袭击。

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图2 南澳岛宋井海啸剖面及其时代、沉积特征

袭击西沙东岛的海啸的年代约为公元1024年,历史文献中记录的广东潮阳遭受破坏性海浪袭击的时间为1076年,南澳海啸层陆地动物骨骼的定年结果范围包含了上述年代。因此西沙东岛与南澳岛所记录的应为同一事件,其年代是文献中记录的公元1076年。

特别重要的是,在海啸沉积层发现了大量宋代陶瓷器残片,而宋代之前或之后时期的陶器瓷器等遗迹却未在沉积层中发现,瓷器中不乏官窑产品,这表明宋井地区在北宋中期是一座有高度文明的小城。海啸导致宋城的毁灭,南澳岛文物遗迹的数量在海啸之后显著偏低,几乎中断,持续500年,直到明朝后期才开始留下明显的文化遗存。在岛屿南侧2公里处的沉船“南澳I号”中出土了15000枚钱币,年代集中于海啸发生之前的69年,它们可能与这次海啸有关。该研究在中国海岸带首次发现了古海啸文明遗址。


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图3 海啸沉积沙层、海岸带的巨砾、沉积层中的宋代陶瓷器残片以及破碎的宋代石臼

近年来,发生在印度洋和日本的特大海啸以及最近连续袭击印尼的两次海啸给受灾国家带来了巨大损失,严重威胁海岸带安全。过去的研究对于中国大陆沿海是否发生过海啸一直缺乏明确的认识。孙立广研究组在过去十多年对中国近海历史时期灾难事件进行了持续研究,首先发现在公元1024年前后西沙东岛发生过一次生态灾难事件(中国科学技术大学学报,2007, 37);随后,研究发现南海西沙群岛东岛东北海岸的砗磲、珊瑚块和海底砾石,相关证据有力地证明了该生态灾难事件是海啸导致的(Scientific Reports, 2013, 3, 1655)。同时,通过对东海闽浙陆架表层泥质沉积序列的分析研究,认为东海在过去两千年未发生过大型海啸(Quaternary International, 2017, 452)。以上研究首次确认了中国南海在历史上发生过海啸,为我国在南海建设海啸预警系统提供了重要理论依据,也为本研究发现奠定了基础。

华东师范大学高抒教授参加了后期的研究工作。本文得到中国科学院(特别)项目的资助。

论文链接:http://engine.scichina.com/doi/10.1360/N972018-00740

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(地球和空间科学学院、极地环境与全球变化安徽省重点实验室、科研部)


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发表于 2018-12-29 21:52 | 显示全部楼层
宋代南海曾发生海啸 西沙东岛生命一度灭绝
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2013-04-15 10:35文汇报
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7 V8 I% L* ?: ?$ zhttp://finance.huanqiu.com/data/2013-04/3830908.html% o" p# b! k6 ^* _' J

4 v  V; g9 g% U4 P: y7 n: K; f6 A  中国科学技术大学孙立广教授研究小组通过在西沙群岛的长期考察,揭开了发生在公元1024年前后的古海啸的秘密。最新出版的《自然·科学报告》发表了这一成果。' n; q( o( S* N& I
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  西沙东岛上的生命一度灭绝7 F7 X9 J. N% |" V0 O* w( e

# D( ?$ A5 @7 h' B7 u  孙立广是知名的“挖鸟粪者”,从来自极地、孤岛等的鸟兽粪中,他解读出许多近1万年来的海鸟海兽生态过程与气候变化事件。这次南海古海啸又是一次与鸟粪相关的、充满惊喜的成功解读。' s* E; q; b" ]2 Y
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  过去十年,他带领团队执行国家自然科学基金的两个重点项目,先后三次对南海西沙群岛的8个岛屿,进行了为期4个半月的野外考察。2003年春在西沙东岛西南牛塘鸟粪土沉积层中,他们发现了一个奇特的现象:这里的鸟粪层中,夹入了一层厚约10厘米的珊瑚沙层,沙粒圆润,显然来自海洋,他们还发现,这层10厘米的珊瑚砂中,有大量来自海洋沉积的有孔虫,但其他层位中丰富的鸟粪土、植物种子和淡水介形虫,却全部缺失。孙立广说,他们还检测了砂层中的有机碳等生物标型元素,含量接近于零。这意味着,海啸可能使西沙东岛上的生命一度灭绝。后来,在其他小岛上,也发现了同样的沙层。是谁将这层沙“搬”上岸的?; A2 E8 Q8 R! `) B( X
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  孙立广将这层“来路不明”的海沙和顶底沉积层带回实验室进行粒度分析和年代学测定。结果发现,这么厚一层沙居然是公元1024年前后在一次水动力过程中形成的。“这只有两种可能,要么是台风带来的狂风巨浪,要么就是海啸。”此前,南海海洋研究所的余克服研究员也从其他迹象推断在950年前西沙可能发生过风暴潮或海啸。能否有更确定的答案呢?2012年3月,他又带着学生,踏上了西沙东岛。
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6 ]) ]- h+ X% Z3 f. u8 K  这次,科学家们在东岛东北海岸宽200米的范围内发现了一种巨大贝类动物——砗磲的单壳残骸。这种生活在海洋里的蛤,最重可达60千克,长可达50-80厘米,可不是一般风暴能搬得动的。“如果是自然死亡、陆地抬升,那么砗磲遗骸应该有双壳的,可我们发现的却都是单壳且局部破碎的。”孙立广认为,那只可能是被巨浪抛到岸上的结果。同时被抛上岸的,还有一些巨大的珊瑚块,它们“年龄”都在千年以上。而在岛屿的西南岸受到海啸水动力能量限制,砗磲完全缺失。
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  中国近海也可能发生海啸: m! U  g- x$ a

. d0 y% K1 r5 J4 P  y4 ^1 S6 f  z  《宋史》上有一段记载,说公元1076年11月间,在南海沿岸的广东曾发生过一次灾难性事件:海潮侵漫、房屋倒塌、居民溺亡。但它并未提到有暴风雨——这说明不是台风引起的,可能发生过海啸。这为孙立广的发现提供了史料佐证。3 F1 `+ d: K! p. L

. k8 T+ T( [& S- I1 ^; Q. q6 W  那么是哪里的地震引发了海啸?科学家仔细考察了砗磲残骸的分布后,推断地震震中位置可能位于台湾与菲律宾之间的巴士海峡。“地震引发的海啸先冲击到广东沿海大陆架,再冲击西沙。”孙立广认为,有必要对这一区域进行深入地质考察,密切关注这一区域及菲律宾西南海域再次发生大地震和海啸的可能性及其对南海周边海岸和岛屿生态安全的影响。1 q3 w5 I6 l) m+ B! [+ Y
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  学术界一般认为,中国近海发生海啸的可能性不大,因为沿岸居民没有海啸灾难的历史记忆,所以几乎没有防范海啸的意识和预警应急机制。但这项研究改变了这一认识。 (记者许琦敏 通讯员杨保国)
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发表于 2018-12-29 21:52 | 显示全部楼层
nature论文:https://www.nature.com/articles/srep01655
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% L7 ~. z' o/ m7 H详见:http://bbs.typhoon.org.cn/read.php?tid=68365  馬尼拉海溝的地震海嘯風險-隱藏在西沙群島中的秘密
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       根据研究,台湾西南这条马尼拉海沟的错动分量(编按:海沟中每年由海洋向陆地板块隐没垂直距离,或是地震时断层OR海沟中板块交界处的垂直位移量,本文马尼拉海沟部分系指前者)每年约8.7公分,看似很小,但已足以让美国地质调查所(USGS)列为海啸高风险区。原因就在於地震及伴随之海啸两者规模所仰赖的能量大小取决於地震发生时的断层垂直错动量,海沟型地震及其伴随之海啸成因可以看看这段影片:(https://www.youtube.com/watch?v=qQ9Mw_rtDng),对於错动量累積大小(D)及海啸関係浅白如下介绍:
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      台湾西南这只沉睡的哥吉拉究竟会不会苏醒?何时苏醒?苏醒的规模?对南海周边影响?都是地质学上一项令人担忧的话题,大约在南亚海啸以後,台湾的学者就已经有人对於马尼拉海沟的活动对台影响进行研究并提出警告,主要依据可以参考包含成大水文所教授吴祚任在内等学者的研究:http://tinyurl.com/qfe647q,该文章主要利用模式模拟马尼拉海沟大规模错动之下将有机会引发超过10公尺的海啸影响南海周边区域。而在2011年311海啸发生之後,吴教授更再度对於马尼拉海沟提出了警告,这次的内容提及了海啸对台湾的影响以及马尼拉海沟的历史推测,节录部分文章如下:(原文(繁):http://tsunami.ihs.ncu.edu.tw/tsunami/2011Japan.htm)
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"....GPS量测结果,每年板块约以8.7公分错动,属活跃断层。加上从1560年代菲律宾有文字记录以来,竟无大地震之记录,甚至近年之监测亦无规模8以上之地震发生。这与南亚大海啸或是福岛大海啸很像,地壳下的能量不断在蓄积,非常危险。根据地震重现期分析,马尼拉海沟发生规模8.5的地震,其重现期为205年,而规模9.0则为667年。由以上的数据可发现,去掉过去440年的人类记录历史,面前只剩两百多年的时间来发生规模9.0的超级地震*,而规模8.5的大地震早该却尚未发生。需注意,这仅是人类记录的部分,对於440年以前是否有发生大地震则不得而知。更甚者,地震规模又与板块错动量有关。前述提到该区域以每年8.7公分错动,若乘上440年,则错动量已高达38公尺。南亚海啸之错动量为20公尺,而历史上排名第一的1960年之规模9.5智利海啸,其错动量为40公尺。由以上数据可知,马尼拉海沟已蕴藏相当可观之能量,未来可能爆发大地震。...."
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发表于 2018-12-29 21:53 | 显示全部楼层
马尼拉海沟海啸模型0 X7 [( D. \" J- p1 s% q" \
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https://www.bilibili.com/video/av32856787/
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发表于 2019-1-2 13:15 | 显示全部楼层

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发表于 2019-1-4 20:51 | 显示全部楼层
/ x  C. Y4 \; s0 J0 m3 P, K
好资料,多谢您!
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发表于 2019-1-4 22:23 | 显示全部楼层
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发表于 2019-1-7 08:28 来自手机 | 显示全部楼层
谢谢楼主,学习了!
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