2024年1月1日，日本能登半岛发生7.6级地震，富山湾海底设施损毁、海底电缆被冲断，研究者怀疑强震在富山深海水道触发了大规模浊流。以Senjyu领衔的长崎大学与北海道大学团队，依托震前震后六个航次的水文观测和震后三个月的锚系记录，捕捉到两次小型浊流事件，并利用地震一个月后CTD断面上Seapoint浊度计测得的高浊度水体，还原了有机质沉积物向深海输送引发的低氧过程，成果于2026年发表于《Journal of Oceanography》。
研究背景
富山深海水道是日本最长的海底峡谷，全长约750公里，从日本海中部一直延伸到富山湾，其上游南端紧邻黑部川、常愿寺川等五条大河，被认为是陆地物质向深海输送的通道。历史观测表明，水道东西两坡分别发育离岸与向岸的不对称环流，东坡水团更暖、更浑浊且溶解氧更低。
强震、气象扰动与河流洪水都可能触发浊流——一种因悬浮泥沙而密度加大、沿陡峭海底向下流动的重力流。2011年东北地震就曾在太平洋侧生成大规模浊流。富山深海水道的重力岩芯与地震剖面曾提示约70年周期的浊流活动，但此前从未被直接观测到。能登地震主震时，湾内深层取水管破裂、水道内海底电缆与渔具受损，震后测深调查显示峡谷斜坡大规模滑塌，强浊流很可能确实发生过。震后深海环境如何恶化、能否恢复，需要实测数据回答。
研究过程
研究团队自2021年11月起在富山湾持续开展观测。2024年3月，借白凤丸号应急航次横穿水道完成5个站位断面，CTD上挂接的Seapoint浊度计以880纳米近红外背散射方式原位测量浊度，同步的走航声学多普勒剖面仪提供流速剖面。随后在3月10日于水道最深轴线1335米处布放锚系：95米高处的声学多普勒剖面仪以10分钟间隔俯视测量，183、65与30米高处的三台单层声学流速计、温盐记录仪与浊度记录仪分别以1至30分钟间隔连续工作，直至6月1日回收，共记录约三个月。作为对照，2022年5月至10月同一站位也曾开展过类似锚系观测。团队还收集了余震目录、五条河流水位与能登七尾站的气象数据，用于判别浊流触发机制。
图1. 美国Seapoint公司STM浊度仪
图2. 研究区站位、震中与五条河流分布（论文 Fig 1）
实验结果
两次浊流事件被完整记录。3月30日至31日与5月17日至18日，底层出现两场谷底增强的下坡强流，持续时间分别为14与29小时，最大流速达18.5与28.9厘米/秒，16厘米/秒以上的强流集中在1280米以下，第二场事件中超过20厘米/秒的底层流厚度约80米。事件期间位温同步升高0.02至0.03摄氏度，指示上层暖水被卷入；浊度也出现瞬时抬升，且声学反向散射峰值出现在流速加速阶段，指示浊流头部强烈湍流造成的再悬浮。
图3. 轴向流速、位温与浊度时间序列，粉条标出两次浊流事件（论文 Fig 4）
图4. 两次浊流事件的流速、位温与浊度放大时序（论文 Fig 5）
震后水体透光性显著变差。以各剖面最大透光率为基准计算的光透率异常，震前在100米以深仅0至1%；震后152天时中层500米处出现异常极大值，指示再悬浮沉积物沿等密度面平流形成的中层雾浊层，700米以深异常仍保持约2%，直到震后495天才恢复到震前水平。而Seapoint浊度计在主震后69天测得的断面上，全水道被低浊异常区包围的高浊度水占据，东坡最浑。
图5. 轴线站位震前震后溶解氧、位温、透光率及其异常剖面（论文 Fig 8）
高浊低氧水沿海道东坡下泄。断面上溶解氧低于190微摩尔/千克的水体充斥水道，东坡甚至低于185微摩尔/千克；声学流速剖面显示这些低氧高浊水正沿东坡与轴线向东北（顺峡谷下坡方向）输送，流速超过8厘米/秒，呈现受地球自转影响的浊流结构。同一水层磷酸盐与硝氮浓度同步升高，表明浊流带来的富有机质沉积物在分解耗氧。
图6. 震后断面上的光透率异常、浊度与轴向流速分布（论文 Fig 10）
气象扰动与浊流触发相关。余震频次与河流洪水均与两次事件对不上号，而3月29日七尾站最大阵风15.9米/秒的西南强风段恰覆盖第一次事件，5月16至17日的8.8至8.9米/秒强西南风紧接第二次事件。震前2022年同期5个月观测中，即便出现9.4米/秒强风也未记录到类似事件，说明主震后的不稳定斜坡使小型浊流更易被风浪触发，且随着不稳定斜坡在震后初期陆续滑塌，浊流频次逐渐下降。
研究结论
主震引发的大规模浊流把上游浅水区富含有机质的沉积物大量输送进深海，其分解造成持续至少152天的短暂低氧与营养盐升高；此后小型浊流频繁发生，又随不稳定斜坡耗尽而减少。到2025年6月，溶解氧与浊度基本回到震前状态。这一过程与湾内名贵渔获红雪蟹资源的显著下滑在时间上吻合，为解释地震对深海生态的冲击提供了环境证据。
从主震浊流到震后恢复的全过程追踪，依赖对水道浊度场的原位剖面测量。Seapoint浊度计体积小、功耗低、耐压可达6000米，可直接挂接CTD在千米级深海断面快速获取校准浊度数据，其近红外背散射测量对悬沙响应灵敏，是震后应急航次与深海环境监测中刻画雾浊层结构与输运方向的可靠手段。
参考文献
Senjyu T, Zhang J, Otsuka S, et al. Turbidity currents after the 2024 Noto Peninsula Earthquake and their environmental impacts on the Toyama Deep-Sea Channel in the Japan Sea. Journal of Oceanography, 2026. https://doi.org/10.1007/s10872-026-00805-y
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