【摘要】 在微观尺度上分析腐蚀的空间变异性有可能提高我们对海岸平台侵蚀的理解。

岩石表面的腐蚀产生微地形,这种微地形在不同的空间和时间尺度上有所不同。识别和量化表面地形变化对于识别过程、时空维度和表面腐蚀之间的关联至关重要。

 

在海岸平台上,定量化腐蚀的研究往往涉及相对短期的时间尺度(从十年到每小时)和小空间尺度(从厘米到亚毫米) ,使用仪器,如微蚀仪(MEM)及其变体穿越微蚀仪(TMEM)。

 

跨越一系列空间和时间尺度的 T/MEM 的使用有助于更好地量化岩石表面变化的可变速率,后者长期与一系列在一系列边界条件下运行的过程相关,如海洋和非海洋海岸,不同的岩性,潮汐状态和海拔高度。然而,由于不同机制之间潜在的相互连通性或过程如何在更长的时间框架和更大的空间维度上扩展,每个单一过程的贡献不容易解包。

 

因此,需要对 T/MEM 数据建模和分析采取替代办法,以便更好地捕捉这种速率在空间和时间上的行为和趋势。这些方法也可能建立在通过其他技术产生的新的知识体系上,如运动结构(sfM) ,后者用于评估腐蚀的性质(通过表面分离)和表面微地形之间的关系,而这又取决于海岸平台的微结构。

 

微观尺度上分析腐蚀的空间变异性有可能提高我们对海岸平台侵蚀的理解。将单个腐蚀测定读数的腐蚀比率与其他日益遥远的读数的比率进行比较,可以显示腐蚀的平均变化是否均匀,以及在什么样的空间尺度上。

 

随着距离的增加,一个腐蚀的测定率几乎没有变化,这表明一个区域正在遭受均匀的侵蚀,而被测量的表面作为一个单一的空间单位作出反应。腐蚀差异随距离的增加而增加或减少,这表明该区域不是一个单一的空间单位,地表反应随尺度的不同而不同。

 

这项研究使用了一个为期两年的跨越微侵蚀仪(tMEM)读数数据集,这些数据来自马耳他北部的两个石灰石海岸平台,分别位于 Ponta 和 Blata,目的是探索腐蚀速率差异与 TMEM 读数距离之间的关系。我们开发了一个 Microsoft Excel 宏,用于计算和分析在一组固定距离内所有可能的腐蚀读数对之间的测定差的平均变化。

 

由此得出的分析结果显示,在测定周期和平台上的位置之间,存在一些一致的模式,即腐蚀差异如何随读数之间的距离而变化。这些都不是简单的关系,要么描述或解释,但不管怎样,他们建议的变化,如何同一表面响应侵蚀力。

 

这些发现对于腐蚀研究具有重要意义,因为它们意味着,即使在很小的区域内,腐蚀的空间尺度也可能影响平台场地平均侵蚀损失的代表性。它提出了有关代表性比率如何真正是问题,并有助于讨论更广泛的理解腐蚀在空间尺度上。

 

1.Ritienne Gauci, Rob Inkpen, Philip J. Soar, Spatial analysis of eroding surface micro-topographies, Marine Geology, Volume 452, 2022, 106880, ISSN 0025-3227, https://doi.org/10.1016/j.margeo.2022.106880.

 

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