碳酸盐台地如何被海水吞没？地球科学学院博士生《Communications Earth & Environment》发文给出新答案

新闻网讯 近日，地球科学学院尹太举教授博士研究生王杨君以第一作者身份在Nature旗下期刊《Communications Earth & Environment》发表题为“Process and palaeoclimate significance of carbonate platform drowning geometries”的研究论文，2024年影响因子为8.9，长江大学为第一署名单位。该研究通过地震尺度地层正演数值模拟，系统揭示了碳酸盐台地在海平面上升过程中形成的不同淹没形态及其背后的控制机制，为理解深时气候变化、海洋环境演变以及现代碳酸盐台地应对全球海平面上升提供了新的科学依据。

图1 三种不同的碳酸盐台地淹没几何形态

长期以来，淹没的碳酸盐台地被视为解读深时海平面波动、气候演变和海洋环境变化的重要地质载体，其沉积记录也被认为有望为现代碳酸盐台地应对人类世海平面上升提供历史参照。然而，由于不同淹没过程与台地几何形态之间的对应关系尚不清晰，科学界对于碳酸盐台地“为何淹没、如何淹没”的认识仍存在不足。针对这一难题，该研究团队聚焦碳酸盐台地淹没几何形态及其古气候意义，探索不同沉积过程如何塑造台地最终的淹没样式。

图2 6724个数值模型的三维参数空间切片

研究基于地震尺度地层正演数值模拟结果发现，不同的台地淹没几何形态，实质上记录了空间变化的碳酸盐岩生产与台地顶部沉积物搬运之间自反馈机制的显著差异。其中，当台地顶部沉积物搬运较为强烈时，沉积物再分配会触发复杂的生产—搬运反馈，有助于维持较宽阔的台地顶部浅水区域，从而形成“阶状退积”淹没形态；而在以原位生产为主、沉积物搬运不足的条件下，台地则更容易形成“尖峰”淹没形态。研究表明，碳酸盐台地淹没形态并非单一因素作用的结果，而是多种控制过程共同耦合的综合响应。

文章进一步指出，准确识别和解释这些台地的淹没形态，有望为重建深时海平面变化、古气候演化及海洋环境提供更加可靠的地质依据，同时也为评估现代碳酸盐台地在人类世全球海平面持续上升背景下面临的淹没风险提供了新的研究思路。该成果深化了对碳酸盐台地演化机制的理解，也为利用地质历史记录服务现代海岸与海洋环境变化研究提供了重要科学支撑。

本研究得到了国家建设高水平大学公派研究生项目的资助。（地球科学学院供稿）

（审核 秦良斌 尹艳树 编辑 杨云锋）