近日，中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質實驗室李偉研究員團隊聯合南方科技大學、交通運輸部天津水運工程科學研究院及德國不來梅大學 MARUM 海洋環境科學中心科研人員，揭示了相對緩和的深海濁流如何借助“海底麻坑”重塑海底地形并促成新生海底水道發育的動力學過程與機制。相關研究成果發表于地球科學領域國際期刊 Journal of Geophysical Research: Earth Surface（《地球物理學研究雜志：地球表面》）。論文第一作者為中國科學院南海海洋研究所博士喻凱琦，研究員李偉為通訊作者。

海底麻坑廣泛分布于全球大陸邊緣，其形態酷似月球表面的隕石坑，長期以來被認為是深部流體滲漏的產物。然而，麻坑在深海沉積過程與海底水道形成中的作用機制尚不明確。本研究以南海西北部廣樂隆起周緣的麻坑群為研究對象，綜合分析高分辨率多波束地形數據并結合 FLOW-3D 數值模擬，定量揭示了流速分布、剪切應力與沉積動力之間的耦合關系，為重建深海地貌演化提供了新的科學視角（圖1）。

研究結果顯示，當濁流流經鏈狀分布的麻坑群時，會與地形發生復雜的動力耦合：麻坑上游側壁受強侵蝕作用，下游側壁形成反向回流。這種“正向流—反向流”的耦合機制使得麻坑底部逐漸被沉積物填平，相鄰麻坑間的邊界被濁流侵蝕貫通，最終演化形成新生海底水道（圖2）。

這一發現突破了傳統認識，表明海底水道的形成并不一定依賴高能量流體事件。即便是中等強度的濁流，也能“借勢而行”，利用先存麻坑地貌在相對低能量的環境下開啟海底水道的發育過程。該成果不僅深化了對深海沉積體系演化機制的理解，也為研究全球碳循環過程及其地質記錄提供了新的科學依據。

本研究得到國家自然科學基金項目的資助。

論文信息：Yu,K.,Li,W.,Xu,J.,Zhan,W.,Yang,Y.,& Miramontes,E. (2025). Interaction of turbidity currents traversing a pockmark field: Insights for submarine channel inception. Journal of Geophysical Research: Earth Surface,130,e2025JF008394.

論文鏈接：https://doi.org/10.1029/2025JF008394

圖1南海西北部呈鏈狀排列的海底麻坑，為濁流活動改造提供了有利的地形條件。

圖2深水濁流與海底麻坑相互作用而形成的正向流（黑色）和反向流（白色）。