为什么更多的降雨并不意味着更多的山脉侵蚀

长期气候变化驱动的山地盆地系统的侵蚀受到侵蚀饱和效应的缓冲,从而削弱了峰值侵蚀并导致沉积物通量减少。

来源:Eos杂志
来源:地球物理研究杂志:地球表面

气候变化通过改变降雨量来重塑地貌,降雨量是耦合山盆系统侵蚀的主要驱动因素。然而更多的降雨并不一定会导致更多的侵蚀。 Luo等人使用集成了山坡过程、河流切割和沉积的二维数值模型。 [2025]揭示了一个以前被低估的现象:侵蚀饱和。当气候变化的持续时间超过景观的固有响应时间时,系统就会达到额外降雨无法放大侵蚀的状态。相反,尽管气候强迫持续存在,但沉积作用越来越多地调节系统,抑制沉积物通量。

通过明确比较气候强迫周期 (P) 与景观响应时间 (τ),该研究引入了一个简单且可转移的框架,用于了解气候信号在记录到沉积记录中之前如何进行过滤。这种机制有助于解释为什么一些长期气候振荡(包括与米兰科维奇周期相关的气候振荡)可能会在下游沉积物中留下减弱或相移的特征。重要的是,侵蚀饱和并不限于严格的周期性强迫,也可能在长期或逐步的气候变化下出现。

这些发现强调山脉和盆地作为一个动态耦合系统而不是独立的沉积物生产者和接收者,弥补了源汇研究中长期存在的空白。这项工作还强调需要将额外的控制(例如空间变化的抬升和植被动态)纳入未来气候变化下的景观演化模型中。

引文:罗涛、袁X.、Guerit, L. 和沉X. (2025)。 降雨变化对山地盆地系统侵蚀饱和度的影响.地球物理研究学报:地球表面,130, e2025JF008649.https://doi.org/10.1029/2025JF008649

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