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中科大孙立广—谢周清研究小组揭秘南澳宋城

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亚博娱乐平台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》为题发表于《科学通报》。论文的第一作者是杨文卿博士。

近年来,发生在印度洋和日本的特大海啸以及最近袭击印尼的海啸给受灾国家带来了巨大损失,严重威胁海岸带安全。过去对于中国大陆沿海是否发生过海啸一直缺乏明确的认识,这制约了沿海地区灾害风险的准确评估,不利于沿海港口、核电站等重要设施的建设以及“一带一路”规划的执行。

过去十多年来孙立广研究小组对中国近海历史时期灾难事件进行了持续研究,取得了一系列成果。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,论文发表在2008年《中国科学技术大学学报》50周年纪念特刊上。在西沙东岛的湖泊沉积中存在厚10 cm的珊瑚砂层,珊瑚砂粒度分析表明它们是同时沉积、快速形成的,该层顶底所含植物种子的年龄一致,平均为公元1024年,沉积物中缺失植物颖果和介形虫,有机碳含量也接近零,与上下层位差异明显。研究认为这是一次生态灾难事件,它是过去1000年来由南海的一次特大风暴潮引发的。不能排除海啸的可能,但是海啸的证据不足,存疑的是为什么1000年中只发生一次这样的风暴潮?

后期的持续考察研究发现南海西沙群岛东岛东北海岸宽200米的范围内分布着重几十千克的砗磲、珊瑚块和海底砾石,砗磲和珊瑚通常生活在沿海珊瑚礁盘上,砾石散落在海底,这必须有巨大的能量把它们带到海岛上来。一系列证据有力地证明了在公元1024年发生的生态灾难事件是海啸导致的,从而确认了中国南海在历史上发生过海啸。这一成果突破了过去对南海无海啸的认识,直接证明了南海发生海啸的历史。2013年发表在Scientific Reports (科学报告)的这项研究成果为我国南海海啸预警系统的建设提供了理论和实际的依据。

在揭示了南海海啸事件的基础上,团队对东海古海啸进行了研究。通过对东海闽浙陆架表层泥质沉积序列的分析,结合南海古海啸的数值模拟结果,研究认为东海在过去两千年未发生过大型海啸。2016年在线发表在Quaternary International(国际第四纪期刊)上,这一成果提示了东海沿岸相对较低的海啸风险,对评估该地区海岸带安全有参考意义。

南海古海啸的首次发现引起了广泛关注,特别是我国大陆沿岸是否受到海啸冲击引起了科学院有关领导的高度重视,2015年经过研究讨论认为海啸直接关系到我国海岸带建设和核电站的安全问题,为此临时给与了重点部署(特支)项目资助。中国科技大学研究团队通过对广东省南澳岛的考察和分析,确认了一千年前发生的南海古海啸对该地区的毁灭性影响,进一步揭示了大陆沿岸遭受海啸袭击的历史。在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。

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。这一系列研究证实了中国南海沿岸曾遭受过海啸袭击,这种风险在中国沿海地区的核电站、港口和能源储备基地等工程的规划和建设中需要予以评估。同时也揭示了海啸对受灾地区文化的影响,并建议对南澳岛宋代遗迹进行更多的考古挖掘,把被海啸埋葬的南澳宋城从地层里发掘出来。华东师范大学高抒教授参加了后期的研究工作。感谢中国科学院(特别)项目的资助。

原标题:中科大孙立广—谢周清研究小组揭秘南澳宋城
责任编辑:高勇
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