索艷慧 付新建 李三忠 程昊皞 田子晗 韓 續 宋雙雙
1 深海圈層與地球系統教育部前沿科學中心,海底科學與探測技術教育部重點實驗室,中國海洋大學海洋地球科學學院,山東青島 266100
2 嶗山實驗室海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室,山東青島 266237
深部地球過程及表層系統可能通過復雜的反饋關系進行耦合的理念,是當代地球系統科學最令人激動的進展之一 (Huntington and Klepeis,2018)。地形地貌就是這一耦合地球表層系統和固體圈層系統的關鍵界面,是地球內外動力共同作用的結果(Bukharietal.,2022;Chengetal.,2024)。作為地質歷史時期一系列內外地質活動 (區域構造作用、沉積壓實作用、風化及剝蝕等)綜合作用的產物(楊振等,2016),古地貌成為我們了解深時地球的重要基礎 (Sallesetal.,2023a,2023b)。
數值模擬與計算機軟硬件的發展,為地質學綜合研究提供了進一步發展的新機遇,推動了地質學研究范式的轉變,即從定性描述、單過程模擬為主轉向以定量的、多過程耦合綜合模擬為核心的新范式(朱阿興等,2019)。自20世紀90年代以來,許多軟件被設計用于評估各種機制 (如構造或氣候強迫)對地貌和沉積盆地演化的影響,這些模型依靠一組數學和物理表達式來模擬泥沙侵蝕、搬運和沉積,并能重現地球表面地貌和沉積演化的復雜性(Salles and Hardiman,2016;Salles,2019)。然而,用于評估區域或全球尺度地表演化及其與大氣、水圈、構造和地幔動力學相互作用的工具較少,這即要求結合地理信息系統、大數據處理以及數值模擬等技術,還要提供全面的地表演變模擬和可視化功能。……