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研究亮点,地质学照亮可持续的未来

日本地质调查所
地质学照亮可持续的未来
地质年代测定揭示了湄公河三角洲 2,300 年来的变化
  • 田村彻、中岛丽
    地质与地理信息研究所

要点

地质学是通过解开地球过去的环境来解决未来问题的关键。湄公河三角洲分布在越南南部湄公河河口。海岸侵蚀日益严重,导致沿海村庄消失、农田被洪水淹没。虽然迫切需要采取措施,但利用地质测年技术的研究揭示了湄公河三角洲的形成和侵蚀过程。

我们采访了地质与地理信息研究所古地球动力学研究组的首席高级研究员田村彻,他因这项研究获得了 AIST 论文奖。

是什么让这项研究令人惊叹被科学杂志《Scientific Reports》评选为 2020 年百篇地球科学论文之一!
论文被各个领域引用并引起关注,包括特邀讲座。

您认为您的论文被广泛领域引用的原因是什么,不仅包括地质学,还包括土木工程、渔业和环境科学?

田村“湄公河是世界上最大的河流之一,流经六个国家,湄公河三角洲是河流长期沉积物供应的产物。该地区受到人类活动和环境变化的影响,例如上游地区的开发和全球变暖导致的海平面上升。因此,它作为地球上最脆弱的地区之一而受到全世界的关注。

照片:湄公河口附近的一个村庄因海岸侵蚀而消失。
一个村庄因湄公河口附近的海岸侵蚀而消失。

我们对整个湄公河三角洲地区进行了大约 10 年的地质年代测定,并检查了旧地图。结果,我们发现湄公河三角洲广阔的沿海平原的西南部比预期的年龄要年轻。它在大约600年前迅速形成。我们还澄清,海岸侵蚀已经持续了 100 多年,而不仅仅是最近几年。我们能够捕捉到整个湄公河三角洲这一具有重要社会意义的地区的长期变化。这是使这篇论文不仅被地质学家阅读和引用,而且被各个领域的人们阅读和引用的关键因素”。

照片:地质年龄是根据钻芯中发现的沉积物和化石确定的。这张照片中的样本与论文中使用的样本不同。
地质年龄是根据钻芯中发现的沉积物和化石确定的。这张照片中的样本与论文中使用的样本不同。

请告诉我们对该论文最令人印象深刻的回应是什么?

田村“令我们印象深刻的是,这篇论文引起了广泛的关注,尤其是来自处理当前社会问题的领域的关注。在这篇论文中,我们考虑了 14 世纪中国云南省的大规模人口流动和 19 世纪开始的法国殖民统治作为河流泥沙流量大规模变化的背景。其他领域似乎已经认识到,从数百年甚至数万年的长期角度理解过去事件的地质方法可以帮助我们了解当前的问题。

图:论文确定了湄公河三角洲主要扩张和收缩的日期,并指出了历史上与人类活动的关系。
论文确定了湄公河三角洲主要扩张和收缩的日期,并指出了历史上与人类活动的关系。

2020 年,当我们发表这篇论文时,由于 Covid-19 的影响,所有学术会议都在网上举行。虽然我受邀在国际会议上就这篇论文进行演讲,但我没有机会直接与其他研究人员交换意见。即便如此,令人鼓舞的是这篇论文被多次引用,因此被认为对一系列领域有用。我希望这篇论文能够成为新讨论的起点,由此产生新的想法,并扩大研究范围”。

我希望像你这样的人知道这一点我们超越地质学的界限来解决当前的问题!
我们利用先进的年代测定技术,为解决社会问题、航运业和建筑业做出贡献。

你们目前正在进行任何联合研究项目吗?

田村“在越南,除了海岸侵蚀之外,地面沉降也在以每年几厘米的速度持续进行,这是一个重大问题。我们目前正在计划与海外研究人员开展一个联合研究项目,旨在预测这种地面沉降的未来。我们可以通过建模所需的地质测年为该项目做出贡献。

我们通过一种称为“光激发光(OSL)测年”的方法结合传统的化石鉴定和放射性碳测年来确定沉积物的地质年代。 OSL 可以确定沙粒和泥粒的沉积年龄,可达数十万年。这种测年技术还可以应用于放射性碳测年范围之外的较古老的地质地层,因此不仅地质研究需要它,沿海开发和建设也需要它。公司,通过这些公司,我们将我们的科学知识运用到实际领域”。

照片:OSL 信号微弱且对曝光敏感。在暗室工作是必不可少的。
OSL 信号微弱且对光照敏感。在暗室工作是必不可少的。

您将来想与什么样的人一起进行什么样的研究?

田村利用我的专业——地质年代学,我们希望为受益于过去环境变化重建的广泛领域的研究做出贡献。作为本文的延伸,我们希望重点关注湄公河三角洲沿岸的大规模河砂开采和海底调查问题,并更深入地了解该地区的环境变化。

我们在越南开始研究已经有大约20年了,在这段时间里,当地的生活方式发生了巨大的变化,包括向汽车社会的转变。结果,我们的重点从纯粹的地质学转向了环境保护。为了解决这些问题,需要与农业、渔业和环境科学等不同领域的专家合作。平衡保护和经济发展并不容易,但我们希望从广泛的角度开展研究,为该地区的未来做出贡献,同时与参与国际合作的人士以及日本和海外的研究人员合作”。

照片:专门从事发光测年的田村(右)和合著者中岛(左),后者通过放射性碳测年法确定了贝壳化石的年代。
田村(右)专门从事发光测年,合著者中岛(左)通过放射性碳测年法确定了贝壳化石的年代。 AIST 的优势之一是来自不同领域的研究人员合作进行综合分析。

个人资料

田村首席研究员照片
古地球动力学研究小组,
地质与地理信息研究所

田村彻,首席高级研究员

首席研究经理中岛的照片
地质与地理信息研究所

中岛丽,首席研究经理

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