当这一幕发生在水下，威力可以扩大100倍

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  沉积重力流  


沉积重力流，是地球表面普遍存在的现象。陆地上的滑坡、泥石流、雪崩，以及海底的浊流和泥石流，都是重力流的例子。通常情况下，沉积重力流会沿着其扩散的路径，侵蚀沿途的物质。在此过程中，它们的体积、速度和运行的距离，都会得到显著增长。


科学家已经在小体积的陆地重力流中广泛地观察到这种“流动膨胀”。例如当陆地上的雪崩（初始崩塌体积约10⁻⁴km³）发生时，体积会增大4~10倍；而泥石流（初始崩塌体积约10⁻⁵km³）的体积则可以增长到原始大小的50倍。


然而，对于发生在水下的重力流事件，科学家却知之甚少。虽然他们清楚地知道，在海洋深处，这样的事件随时都在发生，但这些事件无法被看到，也极难被测量。


现在，在一项新发表于《科学进展》的研究中，一组研究人员对一次古老的、发生在海底的重力流事件进行了调查。他们首次绘制出了巨大的、毁灭性的水重力流事件的地图，并得出了挑战人们对于水下重力流事件如何发展的理解的结论。他们的结论或将改变地质学家评估发生在水下的沉积重力流的潜在风险的方式。




  始于小事件  


在大约6万年前，在摩洛哥（非洲西北部）近海发生了一场巨大的海底重力流事件。这一事件被记为“Bed 5”，是有记载以来的第二大的海底沉积重力流事件。它穿越了世界上最大的峡谷之一——阿加迪尔峡谷（长~450km，宽~30km，深~1.2km），又在大西洋海底穿行了1600km。


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在新的研究中，研究人员通过结合详细的海底地形测绘和采集到的300多个沉积物岩芯样本的分析数据，首次成功绘制了“Bed 5”事件的完整破坏图。

6万年前发生在阿加迪尔峡谷的巨大水下重力流。（图/Christoph Bottner, Aarhus University.）

研究结果表明，Bed 5实际上始于一个小小的滑坡，初始崩塌体积大约为1.5km³，以15米/秒的速度移动。慢慢地，它灾难性地演变成一股巨大的流动：高度达到了200多米，总体积达到约162km³，在海底撕开了一条深深的海沟，摧毁了沿途的一切。最终，它扩散到了一个相当于德国面积大小的区域，行进距离长达约2000km。


可以说，在沿着路径扩散的过程中，这一事件扩大了100多倍。如此庞大的增长规模比陆上的雪崩、泥石流的增长规模要大得多。这一发现挑战了科学家的传统观点（大的雪崩起源于大的崩塌），表明水下的沉积重力流可以是从很小的规模开始的，然后沿着它们的路径发展成具有非凡能量的灾难性事件。


这些见解或许会改变科学家评估这些现象所造成的地质灾害的方式，并有可能引导科学家更多地关注沉积重力流流经的路径，而非最初发生崩塌的区域。


研究人员表示，这些事件发生的频率取决于地理位置。对于那些相对靠近河口，并且有着高降雨量的流域的海底峡谷来说，每年可以经历好几次小型沉积重力流。其他远离河流的系统，如摩洛哥西北部的阿加迪尔峡谷，每10000年才发生一次巨大的沉积重力流。




  研究才刚刚开始  


水下重力流事件的潜在诱因有很多，包括地震、潮汐、台风、河流洪水，甚至火山爆发。气候变化将使这些触发因素出现得更加频繁且强烈。然而，出现了触发因素并不意味着就一定会发生重力流，并且它们也与重力流事件的规模无关。例如，1755年，一场大地震袭击了葡萄牙海岸，摧毁了里斯本的大部分地区，造成数万人死亡。然而，它只引发了一场微小的水下重力流。相比之下，1929年加拿大纽芬兰海岸的一次大地震，则引发了有记载以来的最大水下重力流。


研究人员表示，目前我们对水下重力流的了解仍处于起步阶段，但研究仍在继续。这些研究结果将为这些事件在哪里发生、如何运作、有多强大，以及具有多大的破坏性等信息提供新的见解。这些发生在水下的动荡事件提醒我们，还有许多隐藏在海洋深处的事件等待着我们去发掘。

#创作团队：

编译：小雨

排版：雯雯

#参考来源：

#图片来源：

封面图&首图：deeznutz1 / Pixabay

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