综述：北太平洋西部低纬度地区的海岸变化

西太平洋低纬度地区全新世海岸地貌对海平面与季风变化的响应及未来趋势分析。研究揭示海平面在8000年前达到最大陆向推进，4000年前后沉积模式由向上堆积转为向外推进，并形成农业用地，未来快速海平面上升可能逆转海岸扩展趋势。

　　

海县熊|永强宗|舒清福

中山大学海洋科学学院，南方海洋科学与工程广东实验室（珠海），中国珠海

摘要

冰盖消融后的海平面在大约7000年前上升到了当前的高度，这一时间点长期以来被认为是现代海岸三角洲、河口和屏障泻湖系统开始形成的时期。然而，来自北太平洋西部低纬度地区的最新科学证据表明，该地区的重要变化分别发生在大约8000年前和4000年前。本文研究了该地区三角洲和非三角洲海岸的海平面变化、夏季季风降雨、地层和地貌记录，并分析了这些海岸地貌在整个全新世期间对环境变化的响应。研究结果表明：（1）快速上升的海平面在大约8000年前使海洋达到了其向内陆的最大范围；（2）在大约8000年至4000年间，所研究的三角洲和海岸地貌的沉积速率大致足以跟上相对海平面上升所驱动的陆域扩张；（3）到5000至4000年前，所有这些三角洲和海岸系统都进入了接近零适应状态，三角洲上部或河口上部平原接近平均海平面，反映了沉积物供应、堆积作用和轻微相对海平面上升之间的长期平衡；（4）在过去4000年里，由于相对海平面停止上升（或略有下降），沉积模式从三角洲上部的主导向上堆积转变为下部三角洲的主导向外扩展，同时三角洲上部平原上发展出了河流地貌和草本植被湿地，为沿海地区的农业扩张提供了必要的土地资源。根据这些新发现，海岸演化对海平面变化非常敏感，未来快速的海平面上升可能会阻止过去4000年来三角洲和河口的陆域扩张趋势，并可能导致这些海岸地区出现退化。

引言

在整个全新世期间，海平面变化是海岸变化的主要驱动力。对于远场地区，这种因果关系通过过去几十年的科学研究得到证实（Stanley和Warne，1994年），即：冰盖消融后的海平面在大约7000年前上升到了当前的高度，导致沿海地区广泛发生海侵，随后在过去7000年里海平面趋于稳定，形成了河口、三角洲和屏障泻湖系统。这一理论后来被广泛用于解释冰盖消融后海平面变化对亚洲大型河流三角洲演化历史的影响，例如恒河-布拉马普特拉河（Goodbred和Kuehl，2000年）、长江（Hori等人，2001年；Wang等人，2018年）、红河（Song-Hong）（Hori等人，2004年；Tanabe等人，2003年，Tanabe等人，2006年；Funabiki等人，2007年）、湄公河（Ta等人，2002年；Tamura等人，2009年，Tamura等人，2012年）和珠江（Zong等人，2009年）。换句话说，7000年前一直被认为是北太平洋西部低纬度地区海岸变化的一个重要转折点。

然而，在过去几年中，关于冰盖消融后海平面历史和海岸变化的新细节逐渐浮现，包括对全新世中后期海平面的新建模以及三角洲扩展起始时间的新记录。例如，Lambeck等人（2014年）建立的冰体积等效海平面（IESL）模型表明，全球冰川融化分为三个阶段：从11400年至8200年前快速融化，8200年至4200年前持续融化但速率显著下降，以及过去4200年几乎停止融化。后来，Creel等人（2024年）通过使用全球海平面数据集进行冰川均衡调整（GIA）建模，显示全球平均海平面（GMSL）在大约4000年前之前保持明显的上升趋势，并在3200年前达到比现在高0.24米的峰值。换句话说，这两个模型化的全球海平面历史都表明，北太平洋西部低纬度地区的相对海平面在过去4000年里可能已经停止上升。关于三角洲对海平面变化的响应，Fu等人（2020年）报告称，在4000年前珠江三角洲几乎没有扩展，因为相对海平面和容纳空间仍在上升；而三角洲上部泛滥平原的形成和下部三角洲的扩展始于大约4000年前，而不是之前假设的7000年前（Zong等人，2009年）。湄公河上游三角洲也在大约4000年前从多通道河流系统转变为单通道河流系统（Ishii等人，2021年）。在红河上游三角洲，4000年之前的增加的容纳空间阻止了三角洲的扩展，4000年后侧向堆积超过了沿分流渠道的垂直堆积（Funabiki等人，2012年），这与珠江上游三角洲平原的河流演化类似（Xiong等人，2023年，Xiong等人，2025年）。与三角洲扩展的开始相一致的是，河口和屏障泻湖系统的海岸平原也在过去4000年里出现（Xiong等人，2020a；Wang等人，2020年；Yu等人，2024年）。

上述新发现表明，大约4000年前可能是北太平洋西部低纬度地区冰盖消融后海岸变化的一个重要时期。为了验证这一假设，我们回顾了有关该地区海岸变化外部因素的出版物，如海平面和季风降雨变化，分析了该地区河流三角洲和一些非三角洲海岸地貌的沉积记录和地貌证据，以及沿海植被的历史和人类对沿海湿地的适应情况，以用于农业开发（图1）。结果证实了大约4000年前这一时期对该地区海岸演化的重要性。了解大约4000年前海岸变化的因果关系为未来可持续利用沿海资源提供了重要的长期背景，因为它揭示了现代海岸的基线状态（Anthony等人，2024年，Anthony等人，2025年；Lin等人，2025年）。

章节摘录

区域背景

本研究的研究地点位于北太平洋西部地区的边缘海域向内陆的海岸线上（图1），即从北部的渤海到南部的湄公河三角洲之间的东亚陆地边缘。在这个区域内，大型河流从青藏高原及其周边地区向东和东南方向流动，并将沉积物排放到边缘海域，如渤海、黄海、东海和南海。沿着这条海岸线，

北太平洋西部的全新世海平面

北太平洋西部地区被视为远场地区，即距离过去和现在的冰盖边缘较远的区域。在远场地区，相对海平面变化主要反映了全球冰体积的变化（Zong，2013年），或冰体积等效海平面历史（IESL）（Lambeck等人，2014年）。如表2所示，全球冰川融化分为三个阶段：（1）从11400年至8200年前快速融化，（2）从8200年至4200年前持续融化但速率显著下降，

三角洲海岸的响应

长江三角洲（YRD，图1）流域位于中国东海岸，汇集了来自大面积流域的沉积物（表3）。全新世时期的三角洲主要由其主要分流河道及其北部和南部三角洲平原组成（图4a）。早在11000年前，冰盖消融后的海平面上升

非三角洲海岸的响应

渤海西部海岸平原（BHB，图1）在大约10000年前被海水淹没（Wang等人，2020年；Liu等人，1992年）。沉积记录（图9a）显示，海水在7900年前到达最内陆的位置（位置QX01），海拔为-5.0米，随后在4300年前潮汐沉积物垂直堆积至+0.4米。这一记录表明，在7900年至4300年间，海岸线一直保持在这个位置。此后，

海岸对海平面和季风变化的响应

上述分析表明，过去11000年的冰盖消融后海平面历史包括三个阶段和两个时间点（大约8000年和4000年前），在这两个时间点相对海平面变化的趋势发生了变化（表2，图2c，d），而全新世中期的夏季季风降水量高于现在，在过去4000年里降至低于现在的水平（Wang等人，2005年；Yang等人，2021年）（图2a，b）。作为对季风和海平面变化的响应，三角洲

结论

本研究分析了北太平洋西部地区多个三角洲和非三角洲海岸地点的沉积证据。主要发现如下：

•

与夏季季风降雨相比，区域海平面变化对北太平洋西部低纬度地区的全新世海岸演化影响更大。在大约8000年前快速上升的海平面阶段结束时，海水侵入了大多数海岸地点的原有地貌，并到达了它们最内陆的位置。

•

在

未引用的参考文献

ESMN-057，2018

ESMN-062，2019

Kemp等人，2011

Kopp等人，2016

Li和Li，1983

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（编号：42206046）、广东省科学院（编号：2016GDASRC-0209）、广东省自然科学基金（编号：2017A030311020）、广东省基础与应用基础研究基金（编号：2021A1515110925；2022A1515012592）、南方海洋科学与工程广东实验室（珠海）（编号：SML2024SP004）以及南方海洋科学与工程广东实验室（珠海）创新小组项目（编号：311024004）的资助