科研动态|我院博士生张坎在《中国科学:地球科学》上发表论文:火山海啸全球时空分布和灾害评估进展
近日,我院李琳琳教授团队联合国家海洋环境预报中心范婷婷副研究员,基于多源数据构建了公元前1610年至今的全球历史火山海啸事件数据库,重点探讨环南海地区潜在火山海啸源的空间分布与致灾机制,并从灾害评估角度综述了当前研究进展。为深入认识火山海啸形成机制、评估南海区域潜在海啸风险、制定跨区域防灾对策提供了重要科学依据,也为未来构建多机制耦合的海啸预警体系奠定了关键研究基础。相关成果已预发表于《中国科学:地球科学》(中英文)。
火山海啸是全球海洋灾害体系中极具破坏性、但长期被低估的灾害类型。与构造地震触发的海啸相比,火山海啸的触发机制更加复杂,往往由火山构造地震、火山口塌陷、火山碎屑流入海、火山侧翼垮塌、水下爆炸及大气压力波等多种机制共同作用(图1)。近年来,2018 年印尼喀拉喀托火山侧翼垮塌和 2022 年汤加洪加火山超强爆发相继触发区域海啸乃至全球海面扰动,使火山海啸受到国际高度关注,同时也暴露出当前灾害监测、评估与预警体系在应对火山海啸时存在明显不足。
研究通过整合全球历史海啸事件、全球火山计划(GVP)等数据库及相关文献系统梳理了全球历史火山海啸事件,结果显示全球目前187 起历史火山海啸事件高度集中在环南海、西南太平洋、西北太平洋与地中海等板块活动强烈的区域(图2)。这些地区同时毗邻人口密集的沿海城市和重要海上通道,显示出明显的海洋环境与人类活动的高风险耦合特征。

图 1 火山海啸触发机制示意图

图 2 全球火山海啸时空分布
研究首次系统识别了环南海区域的潜在危险源,包括历史上曾引发海啸的 22 座火山、全新世仍保持活跃状态的 115 座火山,以及具有火山构造背景和滑坡潜力的 366 座海山。它们分布在南海海盆、菲律宾岛弧、巽他岛弧及班达海等构造区域附近,一旦发生侧翼崩塌或剧烈喷发活动,极有可能在短时间内引发跨区域海啸。研究指出南海及其周缘区域(环南海区域,图3)因构造体系复杂、火山活动频繁以及沿海人口稠密,是全球最需要重点关注的潜在火山海啸源区之一。

图 3 南海及其周缘区域历史火山海啸事件和潜在火山海啸源
上述成果得到国家重点研发计划(2023YFC3008600)、广东省“珠江人才计划”引进创新创业团队项目(2021ZT09H399)、南方海洋科学与工程广东省实验室 (珠海)资助项目(SML2024SP031和SML2024SP010)等项目资助。
论文链接:张坎,李琳琳,杜朋,范婷婷,王伟涛,张培震. 火山海啸全球时空分布和灾害评估进展.中国科学: 地球科学, 2026.
DOI:https://www.sciengine.com/doi/10.1360/SSTe-2025-0237.
供稿:张坎 李琳琳
编辑:熊黎
初审:董晓涵 黄荣
审核:郑义 徐永怡
审核发布:孔晓慧
