跟踪海底移动沙丘场的正面交锋
沙浪/沙丘的自组织和有节奏的形状和相关的物理机制总是对科学家有吸引力。已经对海底单个沙丘的形成、动力学和演化进行了大量研究。
然而,沙丘场的行为以及不同沙丘场之间的相互作用仍然难以捉摸。
近日,由中国科学院海洋研究所(IOCAS)闫军教授带领的研究团队为这些问题提供了新的线索。
该研究于 3 月 18 日发表在《地貌学》上。
研究人员对2014年和2016年在南海西北部北部湾采集的综合野外数据进行了分析,并首次通过模拟呈现了一个典型双向流动系统中移动沙丘场正面交锋的生动案例。
他们发现,海底的沙丘田地相互交错,或首尾相连或并排,并呈现出不同的格局。沙丘在相遇场上的形态和流动性表现出很大的变异性,这是由区域净沙子输送机制决定的。
“在战场边界上相遇的沙丘场之间的相互作用就像部队之间的战线,而战场边界的变化就像战线的进退。我们的研究,第一次清晰而直观地描述了这些边界和沙丘之间的行为,”该研究的第一作者和通讯作者马小川博士说。
研究人员还发现,从 2014 年到 2016 年,田界边界正在发生变化。田界边界的变化反映了长期累积运输平衡(对称形状)与最近的运输平衡(非迁移)在靠近田界边界的沙丘上的位置不一致,这归因于与区域流动条件的系统变化相关的残余沙子输送的调制。
这些结果表明,靠近田间边界的沙丘行为可以敏感地反映田间相互作用并揭示相关的微小环境变化。
“这对于了解过去陆架潮汐环境的演变非常重要。通常,从地质或沉积物记录中提取区域潮汐条件微小变化的影响是非常困难的。现在这个结果表明,沙丘场相互作用可能会给我们一个手,”马博士说。
这项研究为行星双向流动系统下的地表过程提供了新的见解,无论是在风成环境还是水下环境中。