海底地质灾害预测的呼吸模式
近日，美国地球物理学会（American Geophysical Union，AGU）会刊EOS以“Forecasting Geohazards in the Age of Gas Hydrate Exploitation”（《天然气水合物开采时代的地质灾害预测》）为题对中国海洋大学贾永刚教授团队最新研究成果进行报道。该研究成果Seafloor breathing helping forecast hydrate-related geohazards（水合物相关地质灾害的海底呼吸模式）于近期发表于国际知名期刊Energy Reports（《能源报告》）。论文第一作者为学校博士后朱超祁，通讯作者为贾永刚教授。海底水合物分解诱发地质灾害的预测属于当今研究的热点和前沿，既是重要的基础性科学问题，又是制约水合物商业化开采的技术瓶颈。研究团队创新性地设计研发了海底水合物分解诱发地质灾害的物理模拟试验材料、装置、系统与方法，避免了常规水合物试验的苛刻高压条件。在常压下，巧妙地实现了水合物分解过程与流体迁移过程的三维可视化。并对水合物分解过程中的温度、压力、海床变形、流体迁移进行数据采集，在国际上首次发现并提出了海底水合物分解诱发地质灾害的呼吸模式。相关水合物地质灾害物理模拟可视化试验技术也于近期授权两项国家发明专利。国际大洋发现计划（IODP）海底水合物与斜坡稳定性项目首席科学家Judith Elger博士认为研究手段具有独特性（The approach of the study is unique, as it uses these lab experiments），研究结果具有重要性（From a geologist’s perspective the results are still significant）。美国地球物理学会会刊报道认为该项研究将海底还原到实验室内（Bringing the Ocean Floor into the Laboratory），并在报道导语中评述室内试验揭示的奇特的呼吸模式有助于预测海底水合物开采诱发的地质灾害（A curious breath-like pattern exhibited by gas hydrates may help forecast hazards associated with extracting them from the seafloor）。该文提供了一种水合物分解诱发地质灾害物理模拟的常压可视化试验方法，研究结果对海底水合物分解与开采过程的地质灾害预测具有重要的指导意义。该项研究由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室、山东省海洋环境地质工程重点实验室、海洋试点国家实验室等多家科研院所合作完成，得到了国家自然科学基金、海南省海洋地质资源与环境重点实验室开放基金资助。
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