1　引言

天然气水合物储藏库的排气与全球气候是否有关系？两者的关系怎么样？科学家们对这些问题进行了激烈的讨论［1，2］。基于一些假设，已经提出了相应的模式。这些假设包括：

甲烷水合物沉积的总量是巨大的，甲烷水合物沉积的稳定性易受温压变化而变动，足够的甲烷可以从这些沉积中释放，足量的同位素较轻的温室气体改变了海洋或大气甲烷储库中的组分，存在甲烷从深部地质储藏库输运到海洋和/或大气中的机制。应该指出，甲烷碳从天然气水合物输运到海洋和大气的机制研究是非常关键的，而海底滑坡代表着这种输运的一种可能机制［2］。海底滑坡可以产生巨大的浊流，可以运移大量的沉积物到深海平原。滑坡可以引发海啸，也可能释放大量的甲烷到大气中。

海底滑坡是一种重要的地质灾害［3］。1929年11月18日，Grand Banks地震触发了20km3的海底滑坡，有27人在该事件中死亡。滑坡形成了浊积沉积物流，把200km3的碎屑带入深水中。跨大西洋的海底电报电缆被切断，造成了经济损失。一系列电缆被切断的时间序列分析表明，浊流的速度高达65km/h。1979年Nice机场岸外的一次0.15km3滑坡造成海啸，也使11人死亡。海底滑坡灾害涉及从对海底光纤电缆与管道的严重破坏到大型海啸或滑坡本身的破坏。在接近人口密集地区的小型滑坡可能是非常危险的，接近三角洲的城市（如温哥华）也是特别危险的。虽然大型滑坡是稀少的，但可以产生远距离海啸的危险可能是普遍的。

研究得最详细的海底滑坡是Storegga滑坡系，三个滑坡的巨大的谷头陡壁（headwall）长约300km，大致沿挪威岸外的陆架边缘分布［4］。450m厚的碎屑展布至3.6km深的深海海底，延伸800km（图1）。第一次大型滑坡发生于30000～50000a前，滑坡体积可以覆盖Alaska面积一个头的高度，遗留下的滑坡涯比Maryland大得多。第二次滑坡发生于6000～8000a前，两个达10km×30km的板片沿着陆坡向下滑移200km。在苏格兰海岸，这次滑坡形成的海啸堆积在高水位标记上方达4m处。

第一次Storegga滑坡的滑移面的深度与滑坡涯边缘切穿沉积层反射的似海底反射层、天然气水合物底界的深度一致。美国东海岸Carolina岸外边缘末次冰期的Cape Fear滑坡留下了50km长的断涯，与下伏的天然气水合物区有关［5］。

大陆边缘存在大量海底滑坡留下的断涯。这些断涯的规模和形状指示在这些滑坡事件中被搬移的大量物质可能有数十甚至数千立方千米。许多学者尝试把大陆边缘一些大型滑坡与天然气水合物分解失稳联系起来（图2）［3，6～9］。这一推断常常基于这样一种观测，在滑坡涯邻近地区的沉积物中出现似海底反射层，BSR通常是作为天然气水合物存在的惟一可获得的“遥测”标志。这一观测清晰地说明许多滑坡事件涉及的沉积物原先是含有天然气水合物的。天然气水合物分解是否使大陆边缘沉积物强度变弱？受影响的滑坡物质中天然气水合物所含甲烷的命运如何？这些问题是必须考虑的。(https://www.daowen.com)

图1　挪威大陆边缘Storegga滑坡［13］

图2　海底滑坡与天然气水合物分解示意图（据文献［13］修改）

天然气水合物被认为是大陆边缘沉积物强度变弱的一个因子，从而能解释大陆边缘沉积失稳的一些观测现象。天然气水合物的形成使沉积物强度增加，而其分解则使沉积物强度变弱。强度变弱的沉积物形成一个特殊的地层，沿该层段容易发生沉积破坏。陆坡破坏与天然气水合物分解的因果关系并没有被证实，但许多观测支持它们间可能存在联系。本文综述有关海底滑坡与天然气水合物分解的研究现状，为天然气水合物体系动态演化研究提供基础。