基于风暴水流能量分布对海南岛小东海珊瑚巨砾成因的分析*

王媛琪, 杨阳, 周亮, 汪亚平, 高抒

1. 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海 200241;

2. 南京师范大学海洋科学与工程学院, 江苏 南京 210023;

3. 江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院, 江苏 徐州 221116

海岸珊瑚巨砾是高能极端水文事件古记录最有价值的标志之一(Hayne et al, 2001; Scheffers et al,2008; Yu et al, 2009; Terry et al, 2014, 2016)。海岸巨砾有风暴和海啸两种成因, 20世纪中期的研究普遍认为海岸珊瑚巨砾是由风暴潮及其伴随的大浪造成的(Mastronuzzi et al, 2004)。2004年印度洋海啸事件之后,人们开始更多地关注于其海啸成因(Scicchitano et al, 2007; Goff et al, 2010; Costa et al,2011)。

风暴与海啸巨砾沉积具有很大的相似性。通常,在平行岸线方向形成脊状分布的巨砾堆积一般考虑为风暴成因(Etienne et al, 2010), 在垂直岸线方向不规则分布的巨砾堆积则大多考虑为海啸成因(Paris et al, 2007; Etienne et al, 2011; Goto et al, 2012)。然而, 由于海岸珊瑚巨砾来源的不确定性以及海岸地形环境的复杂性(Nott, 1997; Goto et al, 2010b; Weiss,2012), 对这一判据存在争议。在同时受到海啸和风暴潮事件影响的海岸, 如澳大利亚新南威尔士海岸(Bryant et al, 2001; Felton et al, 2003; Saintilan et al,2005; Goff et al, 2009)、意大利西西里岛东南海岸(Scicchitano et al, 2007; Barbano et al, 2010)、地中海马耳他岛海岸(Biolchi et al, 2016; Causon et al, 2017),巨砾的成因区分难题在近年来的海岸地貌研究中占据了重要位置。

目前对于风暴、海啸巨砾的区分研究大多从巨砾堆积年龄以及沉积动力角度入手。通过对珊瑚巨砾进行C14或U238测年, 并与已知的极端事件发生时间进行对比, 可大致判定巨砾的成因(Hayne et al,2001; Terry et al, 2014)。但礁坪上的珊瑚巨砾因风化、波浪作用和生物侵蚀过程而发生剥蚀, 珊瑚死亡年龄也可能存在不确定性(Goto et al, 2007), 故该方法只能提供极端事件的时间上限(Yu et al, 2009)。对于巨砾搬运的水……