
羊城晚报全媒体记者 陈亮
海啸离广东有多远?火星和地球有何关系?4月22日是第57个世界地球日,今年的主题为“珍爱自然资源,守护美丽中国”。在这个以守护地球为名的日子里,羊城晚报记者围绕地球研究热点问题,专访了中山大学地球科学与工程学院的两位学者——海洋地质灾害研究专家、教授李琳琳,火星水成地貌研究专家、副教授贺传奇。他们一位潜入南海深海,一位望向遥远深空,最终都指向同一个初心:更深刻地认识地球,更用心地守护我们唯一的家园。
深入南海,了解当下的地球
华南沿海并非海啸“免疫区”
在普通人眼中,南海是辽阔壮美的风景。但在李琳琳眼中,这片蔚蓝之下藏着人们尚不熟悉的地质活动,也藏着关乎华南沿海群众生命财产安全的“无声预警”。
2019年,李琳琳加入中大地球科学与工程学院,随着研究的深入,她和团队揭开了一个被大众普遍忽略的事实:华南沿海并非海啸“免疫区”。很多人固有认知里,我国被岛链系统保护,很难受到外洋海啸的影响,却忽略了南海内部的灾害风险。李琳琳团队通过系统整合华南沿海历史文献与仪器记录发现,南海北部的强震大多伴随海啸现象,包括1604年福建泉州8级地震、1605年海南琼州7.5级地震、1918年广东南澳7.5级地震等,历史上已明确记录的海啸事件就有五六场。
“1604年泉州地震的史料里,明确写着‘山石海水皆动,覆舟甚多’;1918年南澳大地震的记载中,‘海潮退而复涨,渔船多遭没’,这都是非常典型的海啸现象。”李琳琳说,这些灾害发生在数百年前、百余年前,如果类似事件再次发生,对如今沿海居民的生命安全,以及粤港澳大湾区密集的核电站、港口群、海洋牧场、海上风电等战略基础设施,都会产生重大影响。
为南海绘制“风险地图”
和陆地上暴雨后就能预警的滑坡、泥石流不同,海底地质灾害是典型的“看不见的风险”。李琳琳介绍,海底滑坡的发生频率可能和陆地相当,但除非它引发海啸冲上陆地,或是冲毁海洋基础设施,否则我们很难察觉它的发生。而想要“看清”海底,却要付出极高的成本——科考船出海一天的费用就超过20万元,设备需要贴近海底反复扫描,往往来来回回很多天,才能拿到一小片海域的完整地形数据,这也是海洋地质数据格外稀缺的核心原因。
所幸,中山大学“中山大学号”海洋综合科考实习船、智能型无人母船“珠海云”等国之重器,为团队提供了硬核支撑,如今“中山大学号”每年有200多天在海上执行科考任务,成为深海探测的“移动实验室”。依托这些利器,李琳琳和团队系统梳理了相对完整的南海海啸源“全景图”,明确了马尼拉俯冲带、滨海断裂带、陆坡断裂带以及海底滑坡、火山等多类潜在海啸源的空间分布和灾害特征,相当于给南海做了一张清晰的“风险地图”。
这张“风险地图”,让南海防灾减灾从“被动应对”转向“源头管控”。李琳琳介绍,广东当前在建及规划中的海上风电厂址,很大比例正位于这些高地震海啸风险的断裂带附近。团队的研究成果已直接服务于华南沿海核电站、海上风电、港口码头等重大工程的安全评估,帮助解决“在哪儿建、怎么防”的核心问题;同时也为南海海上丝绸之路的航运安全、资源开发提供了科学底图。她和团队研发的海啸灾害评估方法,已被澳大利亚、美国等国家和地区的评估系统采用,中山大学科研团队一直在积极推动国际前沿。目前,我国海啸预警中心已被联合国教科文组织指定为南海周边9个国家提供预警服务。
在世界地球日到来之际,李琳琳也给普通市民提出了简单可行的防灾建议:住在沿海地区的居民,要提前了解家附近的应急避难场所、海啸预警信号,一旦感觉到强烈地震,立即往高处撤离;日常低碳出行、守护红树林等沿海自然屏障,就是在守护海岸线的“天然防护网”;主动传播科学的防灾知识,不信谣不传谣,科学素养本身就是最有效的防灾能力。
探索星际,思考地球的未来
火星演变为地球敲响警钟
如果说李琳琳的研究是“潜入深海,看清地球的当下”,贺传奇的研究则是“望向深空,思考地球的未来”。2025年,他在中山大学组建起科研团队,在火星水成地貌领域跟上了世界前沿步伐。
在普通人眼里,火星是遥远、荒芜的红色星球;但在贺传奇和团队眼中,这里藏着关于“水”的珍贵密码,藏着一颗行星从宜居走向荒芜的演化史。贺传奇介绍,如今的火星表面没有液态水,只有两极存在固态的水冰和干冰,但火星表面遍布着干涸的河床、古湖泊、河流三角洲遗迹,和地球上的水成地貌非常相似。“火星古湖泊溃决过程,和青藏高原冰湖因气候变暖发生的溃决过程有诸多相似之处。”
团队的两大核心研究成果,有助于揭开火星尘封数十亿年的“蓝色往事”。一是联合中国地质大学(武汉)等团队建立了目前全球最完整的火星开放湖泊数据集,包含524个古湖泊,系统量化了古湖泊洪水结束后残留的水量,还原了火星湖泊的水循环过程;二是识别出火星古海洋存在的新地貌证据——平顶海山,这种顶部被海浪切平的海底火山,在地球上广泛存在,团队据此重建了火星古海平面,推测火星曾经存在一个覆盖星球近四分之一面积的古海洋,最大水深超2000米,平均水深1200米。
贺传奇介绍,火星曾拥有温暖湿润的气候、遍布全球的水系,如今却变成了寒冷干旱的荒漠,地表水几乎消失殆尽,核心原因是火星全球磁场的丧失。失去磁场保护后,太阳风不断削弱火星大气层,最终导致大部分液态水蒸发逃逸或冻结在地下,一颗宜居星球就此变成了荒漠。
“火星的演变路径,给地球带来了最直接的警示。”贺传奇说,它告诉我们,地球看似丰富的水资源、稳定的气候系统,并非坚不可摧,一旦发生行星尺度的环境失衡,便难以逆转。“我们脚下的地球是太阳系里唯一已知有生命存续的蓝色星球。保护大气层就是保护生命线,水资源是不可逆的底线。”
为天问三号提供选址参考
我国计划在2028年发射天问三号火星探测器,若任务顺利,2031年前后将把火星土壤样本带回地球,成为世界上首个把火星样品带回地球的国家,而这项任务的核心科学目标是寻找火星上潜在的生命痕迹。贺传奇团队建立的全火星古湖泊数据集、火星古海洋研究成果,能为天问三号着陆点选址、采样策略提供一些参考。比如,开放湖泊在溃决后仍能保留残余水体,是孕育生命和保存生命遗迹的理想区域。
在贺传奇看来,研究火星不仅能让我们看清地球的脆弱,更能让我们明白守护家园没有“备选方案”。他和团队关于火星熔岩管的研究,致力于为人类火星基地建设寻找安全选址。他的妻子,中山大学化学工程与技术学院副教授张俊,也正在用纳米材料技术研究火星宜居性改造。但他始终认为,星际探索的终极意义,从来不是逃离地球,而是更好地守护地球。
在世界地球日到来之际,贺传奇这样寄语读者:“地球的水资源和宜居环境并非理所当然,守护我们唯一的家园,没有备选方案。珍爱每一寸水土、每一份资源,就是守护人类自己的未来。”