历史沉船持续移动,揭示危险的水下泥流

一艘1942年被德国U型潜艇击沉的船只,如今可以帮助追踪密西西比河的大量泥浆脉冲。

A satellite image of the Gulf of Mexico.

密西西比河三角洲和沉积物羽流。

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对于一艘80年前沉没的船只来说,“弗吉尼亚”号油轮已经行驶了相当远的距离:自从1942年被德国U型潜艇击沉以来,这艘油轮已经移动了超过10公里。

这艘位于路易斯安那州海岸附近的沉船,正随着海底泥浆的移动而移动。这些泥流的发生,是因为密西西比河不断地将大量的沉积物——每年超过5.5亿吨——倾倒入墨西哥湾,而地震和风暴偶尔会使一些物质成块地移动。泥流塑造了水下景观,并为生态系统输送养分,但它们也可能具有破坏性:2004年,飓风伊万的强大海浪引发了一次泥流,推翻了一个石油和天然气平台。“它基本上摧毁了平台并将其掩埋,”海洋能源管理局墨西哥湾地区办公室的海洋考古学家梅兰妮·达莫尔说。自那时以来,石油一直在从瘫痪的结构中泄漏,持续的清理工作已经花费了数亿美元。墨西哥湾有数千个石油和天然气结构,达莫尔说,再次发生类似事件的威胁是非常真实的。

因此,需要更好地了解海湾中泥流的行为。但达莫尔指出,覆盖大片海底的地球物理调查很少。“上一次对整个密西西比河三角洲前沿进行全面测绘是在1979年,”她说。


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这就是“弗吉尼亚”号的用武之地。从研究船上,科学家可以向水面下约85米的沉船发射声波,以确定其位置。超过150米长的金属船体与海底其他部分形成了鲜明的对比。“它非常清楚,”达莫尔说。

她和她的同事发现,根据他们在12月美国地球物理联盟秋季会议上展示的结果,沉船随着时间的推移已经发生了相当大的移动。其他研究人员在2006年和2007年(飓风卡特里娜和伊万之后不久)进行的一项调查显示,自2004年上次调查以来,沉船已向东南移动了约400米。2017年完成的最新调查显示,它改变了方向,向西南方向移动,尽管速度较慢。该团队估计,总的来说,它已经从最初沉没的地方移动了超过10公里。达莫尔说,这种程度的移动“在需要多少力量才能移动一艘嵌入海底的500英尺长(超过150米长)的钢制船体沉船的背景下是令人惊讶的——不仅仅是一两次,而是可能数十次。”

密西西比大学的海洋生态学家莱拉·哈姆丹说,这是首次使用沉船来追踪泥流,她没有参与这项研究。“我认为在此项工作之前,没有人将这两件事结合在一起,”她补充说。“但这非常有意义。”

通过追踪“弗吉尼亚”号的路径,研究人员正在更好地了解泥流的复杂性。“我们现在知道泥流可以改变方向,”达莫尔说。她补充说,这一知识有助于更好地评估泥流带来的风险及其对海上基础设施的潜在影响。

研究人员计划在今年秋天再次调查“弗吉尼亚”号。达莫尔说,他们预计会发现沉船再次在底部漂移,特别是考虑到最近几次热带风暴和飓风艾达的过境。

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