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地质科研人——海洋地质灾害研究专家李琳琳教授，火星水成地貌研究专家贺传奇副教授。
他们一位潜入南海深海，破译海底地质灾害的密码，为粤港澳大湾区乃至华南沿海千家万户筑牢安全防线；一位望向遥远深空，解码火星上消失的蓝色水世界，以行星演化规律照见地球的未来。两条截然不同的科研路径，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。
华南沿海并非海啸“免疫区”
在普通人眼中，南海是辽阔壮美的蔚蓝风景，海啸只存在于国际新闻的遥远叙事里；但在李琳琳眼中，这片蔚蓝之下，藏着我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”。从事海洋地质灾害研究17年，李琳琳心里始终装着一个“南海梦”：守护南海沿岸人民的生命财产安全。
李琳琳在地球系统科学大会介绍南海海啸相关研究进展
她的科研之路，始于两场震撼全球的海啸巨灾。2004年印度洋苏门答腊9.1级地震触发特大海啸，造成周边十多个国家23万人遇难，这场巨灾为全人类敲响了灾害风险的警钟，也推动新加坡在2008年成立了地球观测研究所。2009年从清华大学水利系博士毕业后，李琳琳在导师的推荐下加入该所，正式开启了海啸灾害的研究生涯。
2010年，印度洋明打威群岛发生7.8级地震并触发海啸，造成500余人死亡，李琳琳参与了这次灾后调研。行走在被海啸摧毁的村庄里，目睹受灾群众的悲痛，这些场景深深触动了她。仅仅一年后，2011年日本东北9.0级地震触发越洋海啸，造成超3000亿美元经济损失，这一系列巨灾事件，让她下定决心深耕南海海啸灾害研究——“80%的海啸由地震产生，地震的核心触发源是地下断层”，她要搞清楚，中国的华南沿海，到底面临着怎样的海啸风险。
南海及其周缘分布有俯冲带地震、海底滑坡和火山等多类海啸源
2019年，李琳琳回国加入中大地球科学与工程学院，随着研究的逐步深入，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。
南海北部历史强震和海啸事件分布
依托国之重器为南海绘制“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”。
南海北部活动断层、历史强震、海底滑坡和各类基础设施的空间分布
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、欧洲、美国等国家和地区的评估系统采用，作为核心组织者，她每年参与举办南海海啸国际研讨会，在环南海海啸研究领域，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。
李琳琳与团队合影（二排左四为李琳琳）
从千年“灾难记忆”里筑牢防护底线
很多人会问，研究几百上千年前的古海啸，对今天的我们有什么用？李琳琳解释，现代仪器观测海啸的时间只有几十年到上百年，而灾难性海啸往往是“几百年一遇”甚至“千年一遇”的极端事件，只看近几十年的记录，很可能会严重低估风险。中山大学地球科学与工程学院在南海沿岸的潟湖、海岛上钻取沉积岩芯，通过地质“指纹”还原过去几千年的古海啸事件，发现大约1000年前，南海很可能发生过一次规模远超历史记载的特大海啸。这些来自地球历史的“灾难记忆”，能让我们更科学地预判未来风险，让城市防灾规划、应急疏散预案有据可依。
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，不要等官方预警，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。
“对地球研究得越深，就越对这颗星球心怀敬畏。”李琳琳说，2004年印度洋大地震、2011年日本大地震，都是全球科学家未曾预想到的巨灾，这让她和团队始终以最谨慎的态度深耕海洋地质灾害研究。“可持续发展不仅仅是‘绿色低碳’，更是‘安全韧性’。没有安全，发展很可能被一场灾难打断。我们读懂了南海过去的灾难，就是为了让今天的建设不再重蹈覆辙，用科研为沿海家园筑牢安全防线。”
揭开火星数十亿年“蓝色往事”
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”。这位“90后”副教授，科研起点原本在地球上。博士期间一直深耕地球水成地貌，2021年祝融号火星车成功登陆火星，让他萌生了探索火星的想法，却因对火星一无所知而暂时搁置。
直到他在德国地学中心做博士后期间，看到麻省理工学院一个由NASA（美国国家航空航天局）资助的博后岗位，专门研究火星古湖泊，有着地球水成地貌研究经验的他成功申请到该岗位，就此推开了火星研究的大门。2025年从美国回国后，他在中山大学组建起包含4名博士后、2名博士生的科研团队，在火星水成地貌领域跟上了世界前沿步伐。
中山大学行星水成地貌课题组第一次组会（右三为贺传奇）
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。”
火星干涸的河床，数据来自欧洲宇航局
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。
火星湖泊假想图，图片源自NASA
火星研究可为天问三号提供选址参考
很多人会问：火星上数十亿年前消失的海洋，和我们今天守护地球有什么关系？这正是贺传奇的研究最贴合世界地球日主题的核心。他解释说，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！”
想象出的火星从湿润（左）到干涸的演化路径
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。
火星地形，数据来自美国地质调查局
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。
“火星从汪洋变成荒漠的历史，是给地球最沉重的警示。”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。”
贺传奇在学术会议上介绍火星水循环
【记者手记】
深海与深空双向奔赴
学科交叉筑牢科研根基
一个向深海，一个向深空，两位专家的研究看似方向相反，却有着天然的共通之处，也在中山大学的综合性学科平台上，实现了双向赋能与深度交叉。
李琳琳说，火星的地貌数据之所以更容易获取，核心原因正是火星现在没有水，而海水恰恰是海洋地形探测最大的阻碍，这是两项研究最直观的关联。而地球海底滑坡与火星陆地滑坡的长距离输运规律，也有着可以相互借鉴的共通逻辑。贺传奇也介绍，火星古海洋里发现的平顶海山、海底滑坡、海啸沉积遗迹，都能和地球上的海洋地质研究形成交叉印证。
而中山大学的平台支撑，是两位科研人能安心深耕的硬核底气。在海洋研究领域，学校拥有“中山大学号”科考船、“珠海云”无人母船等国之重器，为深海探测提供了全链条的设备保障；在行星科学领域，中山大学是国内研究的前沿阵地之一，大气学院、地科学院、测绘学院、化工学院等多个学院都有深耕行星科学的科研团队，常态化开展联合组会，形成了完整的多学科交叉科研体系。
两位专家的研究，也始终紧扣国家战略与区域发展需求。李琳琳团队的海洋地质灾害研究，直接服务于海洋强国建设、粤港澳大湾区海上基础设施安全保障，相关成果在国际上形成了重要影响力；贺传奇团队的火星水成地貌研究，可为我国深空探测任务提供一些科学支撑，助力我国在行星科学领域提升国际话语权。
从深海到深空，两位中山大学的科研人，正用自己的脚步，丈量着地球与行星的边界。他们以科研为笔，既读懂了地球的过往与当下，也照见了家园的未来与前路，在世界地球日这个特殊的节点，用自己的坚守与探索，书写着对蓝色星球最深的守护。
走进中大“宝藏博物馆”
珍稀展品免费看！
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”。今天要为大家介绍一个奇珍异宝琳琅满目、藏在中山大学珠海校区的“宝藏博物馆”——中山大学地球科学与工程学院地质矿物博物馆！博物馆布局科学、展馆雅致，是学校人才培养、科学研究的重要载体和地球科学知识科普基地。于2022年入选“珠海市科普教育基地”“广东省科普教育基地”，2025年成为“中国地质学会地学科普研学基地”。
现有展区面积3000余平方米，藏品涵盖矿物、岩石、珠宝、玉石、构造、矿产、动植物化石等珍贵标本。馆内设有古生物化石馆、名玉奇石馆、宝石馆、雅石馆、硅化木馆、教学标准陈列馆、特色石画馆、药用石材馆、名木遗迹馆、院史馆、地球科学虚拟仿真实验室、中国地震台网实时监测大屏等19个展馆（展厅），展出馆藏中的2000余件精品。这个博物馆地址是广东省珠海市高新区中山大学珠海校区海琴4号-3楼A、B、C区，游客可关注中山大学地球科学与工程学院公众号进行预约，参观免费。
来源 | 羊城晚报、金羊网、羊城派
文字 | 陈亮
图片丨受访者供图
视频丨陈亮
实习生 | 傅子豪、吕沐兰