东北太平洋Cascadia陆缘Orca滑坡触发机理的数值模拟

海底温度和海平面变化可以引起海底天然气水合物分解，导致沉积物孔隙内形成超压，改变沉积物有效应力从而触发海底滑坡。本文建立了与此相关的海底滑坡产生的数值模型，并应用于东北太平洋Cascadia陆缘14～9 kaBP期间发生的Orca滑坡形成过程研究。模拟结果显示在最近18 ka海平面逐渐上升的大背景下，18～14 kaBP期间底水温度升高引起其后的天然气水合物稳定带底界快速上移，并在13.7 kaBP达到1.18 m/ka的高底界上移速率，此时Orca地区稳定带底界粗颗粒层内的高饱和度天然气水合物发生分解，产生114 kPa的流体超压，使地层安全系数显著小于1，触发海底滑坡。因此，海底温度升高引起高饱和度天然气水合物分解可能是东北太平洋Cascadia陆缘Orca海底滑坡的主要触发因素。