王 宏

（1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170；2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局海岸帶地質(zhì)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300170；3.華北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心，天津 300170）

1 研究歷史與成果簡(jiǎn)述

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，在1962年成立之初的名稱是地質(zhì)部華北地質(zhì)科學(xué)研究所，1970年代末以來(lái)，先后更名為國(guó)家地質(zhì)總局、地質(zhì)礦產(chǎn)部、國(guó)土資源部天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，2018年改為現(xiàn)在的自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心。我們的海岸帶與第四紀(jì)地質(zhì)室，隨著時(shí)代的變化，亦曾四易其名：從建所之初的“第四紀(jì)地質(zhì)研究室”，到1990年代末的“海岸帶與水資源研究室”，再到2008年成立“海岸帶與第四紀(jì)地質(zhì)研究所”，2020年后，再次更名為“海岸帶與第四紀(jì)地質(zhì)室”。60年來(lái)，這個(gè)以第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)為主要研究方向、幾經(jīng)易名的研究室，歷經(jīng)三代、前后近百人的不懈努力，隨著國(guó)家地質(zhì)事業(yè)的發(fā)展而成長(zhǎng)，在基礎(chǔ)科學(xué)調(diào)查與研究、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展兩方面，均取得了一定的成績(jī)，成為國(guó)內(nèi)海岸帶第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的一支重要力量。

建室之初，前輩們的精力主要集中于第四紀(jì)冰川地質(zhì)與地層學(xué)方向。1980年代初，開始部分轉(zhuǎn)入沿海第四紀(jì)地層研究；而海岸帶晚更新世-全新世地質(zhì)地貌調(diào)查，則肇因于1984年夏季的渤海灣風(fēng)暴潮。自那時(shí)起，泥質(zhì)海岸帶地層學(xué)、古生物學(xué)、古氣候?qū)W、年代學(xué)及海面變化等相關(guān)基礎(chǔ)研究與服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的努力，同時(shí)展開（圖1）。

圖1 天津中心早期的海岸帶地質(zhì)工作Fig.1 Hist orical document s showing the CGS Tianjin Center’s previous studies for the coastal plain geology and the initial efforts serving the muddy coastal ecosociet al development

1970年代末至今，在下列方面開展了調(diào)查研究，獲得大量成果，擇其要者簡(jiǎn)述如下：

—海岸帶地層方面[4-12]，

—海區(qū)地層方面[13,14]，

—河流上中游地層方面[15-17]，

—海岸線變遷、海面變化方面[6,10,14,18-22]，

—植物與孢粉學(xué)方面[23-26]，

—有孔蟲學(xué)方面[27-30]，

—硅藻學(xué)方面[31-33]，

—14C年代學(xué)方面[19,202234-38]，

—210Pb和137Cs年代學(xué)方面[39-45]，

—OSL年代學(xué)方面[46,47]，

—磁性地層學(xué)方面[48-55]，

—貝殼堤方面[20,22,56-60]，

—牡蠣礁方面[22，61-68]，

—貝殼生物碳酸鈣穩(wěn)定同位素方面[62，69]，

—數(shù)學(xué)建模方面[70-72]，

—遙感方面[73，74]，

—地質(zhì)考古學(xué)方面[12，75]，

—圖集編制方面[76]，

—泥質(zhì)海岸帶大比例尺區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和專題研究方面[77-80]，

—“908”專項(xiàng)方面[81-84]，

—服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方面[39，85-119]。

以上是對(duì)建室60年及后40年來(lái)轉(zhuǎn)為海岸帶方向所取得的成果的簡(jiǎn)要回顧。下面，本文以渤海灣距今～7 ka①本文的ka，是距今“千年”之意。14 C年代學(xué)的“距今”，是以公元1950年為起點(diǎn)向前回溯。例如，14C年齡2000年，即公元前50年（=1950-2000）。14C年齡與公元紀(jì)年有50年的差別，在與歷史考古學(xué)以公元紀(jì)年的年齡對(duì)比時(shí)，需注意這一點(diǎn)。但是，光釋光（OSL）年代學(xué)的“距今”則是從樣品測(cè)量的年份向前回溯。例如下文圖5d的汪子島OSL年齡0.97 ka，是2021年測(cè)量的，所以要從2021年回溯。本文的1 4C年齡，均為校正年齡（包含“駐留時(shí)間效應(yīng)校正”）。開始的海退成陸過(guò)程，作為一個(gè)具體的研究案例，回顧海陸變遷歷史、展望21世紀(jì)可能的變化趨勢(shì)。

2 渤海灣的“滄海桑田”過(guò)程

2.1 海面變化背景

以海面變化研究的長(zhǎng)期豐厚積累[120-125]為基礎(chǔ)，近年來(lái)至少6個(gè)研究小組重建了與全球冰融水等效（與冰融水等體積、等量的）海面變化②傳統(tǒng)上，將此稱作eustasy[126]，中文對(duì)應(yīng)術(shù)語(yǔ)是“水動(dòng)性海面”[127,128]。近年來(lái)，更多地稱作the ice-volume equivalent sea level(ESL或IESL)，與冰融水等效（與冰融水等體積的、等量的）海面。實(shí)際上，在不考慮“虹吸效應(yīng)”引起的大洋水體流動(dòng)造成的遠(yuǎn)區(qū)小幅海面升降時(shí)，中文“水動(dòng)型”已經(jīng)準(zhǔn)確地反映了eustasy的本義。我們平時(shí)口語(yǔ)化地又稱為“絕對(duì)的”或“真實(shí)的”海面變化，意思都是一樣的。國(guó)內(nèi)研究者今后在選擇對(duì)應(yīng)中文術(shù)語(yǔ)時(shí)，仍可使用“水動(dòng)型”一詞。至于海面變化，凡本專業(yè)的研究者均深切地意識(shí)到，在海面變化（sea level change）研究過(guò)程中，從“海面變化標(biāo)志點(diǎn)（the sea level indicators,the sea level index points,SLIP）”到“海平面（the mean sea level）標(biāo)志點(diǎn)”，是一個(gè)嚴(yán)格復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程[22,129,130]，不宜像媒體和公眾那樣輕易地使用“海平面”一詞。曲線（the ice-volume equivalent sea level curves，ESL，IESL）[131-135]（圖2）。圖2的淺藍(lán)色海面變化帶涵蓋了這6條曲線的最大時(shí)空分布范圍，其中兩條曲線分別構(gòu)成了該帶的上、下邊界（分別標(biāo)示為深藍(lán)色線）[132，133]。這個(gè)變化帶，反映了當(dāng)前對(duì)全新世ESL海面時(shí)空變化歷史的較新認(rèn)知。

圖2 ～9 ka以來(lái)全球冰融水等效海面變化帶（ESL）和渤海灣校正相對(duì)海平面（RMSLc）變化帶③本文的校正相對(duì)海平面變化帶（the corrected relative mean sea level,RMSLc），利用從github下載的開源代碼“EIV_IGP”對(duì)海平面變化數(shù)據(jù)進(jìn)行貝葉斯推理，進(jìn)而依據(jù)Niamh Cahill（Maynooth University）開發(fā)的實(shí)現(xiàn)變量含誤差-綜合高斯過(guò)程模型（EIVIGP Model,Errors-in-variables Integrated Gaussian Process Model）獲得。的對(duì)比Fig.2 Comparison bet ween belt of the ice-volume equivalent sea level curves(ESL)and belt of the correct ed relative mean sea level trend(RMSLc)on the coast of Bohai Bay since the last～9 ka

圖2的藍(lán)色變化帶顯示，全新世早中期海面迅速上升，從11 ka時(shí)的～-55～-34.5 m上升到～7 ka時(shí)的～-5.4～-2 m[132，133]，平均上升速率～1.24～0.81 cm/a（相當(dāng)于1.24～0.81 m/100 a）。但是，7 ka至今，海面上升明顯變慢，從-5.4～-2 m逐漸上升到現(xiàn)代的高度，速率降至0.077～0.028 cm/a之間（7.7～2.8 cm/100 a）；而6 ka以來(lái)更是如此，海面從～-2.9～-1 m上升至現(xiàn)代高度，速率降至僅為0.048～0.017 cm/a（4.8～1.7 cm/100 a）。

在渤海灣，先是獲得了該地區(qū)經(jīng)駐留時(shí)間效應(yīng)校正的相對(duì)海平面變化帶（Relative mean sea level band，RMSL band）[19]；經(jīng)過(guò)近六年的努力，最近又獲得了由不同分量相互博弈形成的相對(duì)海平面變化曲線（RMSL）[22]：

RMSL，渤海灣相對(duì)海平面變化帶（圖2：淺綠色帶），

ESL，全球冰融水等效海平面變化帶（圖2：藍(lán)色帶），

GIA，冰-水均衡調(diào)整[136]④GIA,Global Isostatic Adjustment,本身即包含glacio-isostasy（冰均衡）和hydro-isostasy（水均衡）兩方面，但長(zhǎng)期以來(lái)按字面意思譯作“冰（川）均衡調(diào)整”。渤海灣所在的遠(yuǎn)區(qū)自中全新世冰蓋消融基本結(jié)束后，水均衡調(diào)整作用凸顯出來(lái)。因此，特別是于“遠(yuǎn)區(qū)”而言，其完整準(zhǔn)確而無(wú)歧義的中文對(duì)應(yīng)術(shù)語(yǔ)應(yīng)該是“冰-水均衡調(diào)整”。、虹吸作用[137,138]，

L1，新構(gòu)造下沉，

L2，沉積物自重壓實(shí)下沉，

L3，人為抽取地下水引起的地面下沉。

其中，分量L3是近半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)的人為貢獻(xiàn)，它對(duì)渤海灣沿岸幾乎所有海面標(biāo)志點(diǎn)均產(chǎn)生了不同程度的影響，從累計(jì)下沉量最小的0.05 m（例如黃驊市前苗莊，海面標(biāo)志點(diǎn)No.90）到最大的2.0 m（例如位于大港沉降漏斗中心穿港路采土場(chǎng)的Nos.25～28）[22]。但是，它與局地因素L1、L2和區(qū)域因素GIA在全新世102～104a尺度上的博弈無(wú)關(guān)。在研究全新世海面變化時(shí)，先應(yīng)消除該人為因素。因此，在對(duì)其加以校正后，本文獲得了RMSLc（the corrected RMSL）校正帶（圖2：淺綠色帶）。對(duì)此，可理解為若在半個(gè)多世紀(jì)之前尚無(wú)人為抽取地下水引起的下沉?xí)r，開展海面變化研究會(huì)遇到的情況：

RMSLc可視作全球因素+區(qū)域因素（ESL+GIA）和局地因素（L1+L2）共兩組4個(gè)分量的博弈結(jié)果。

今后一段時(shí)間內(nèi)，我們?nèi)圆痪邆鋼?jù)渤海灣案例對(duì)全球ESL變化做出約束和修正（constraining）⑤根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果和根據(jù)模型預(yù)測(cè)結(jié)果研究海面變化，已成為兩個(gè)不同的分支“學(xué)派”。近年來(lái)，國(guó)際海面變化研究愈加強(qiáng)調(diào)二者的相互約束、校驗(yàn)（constrai ning）。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)海面變化研究尤其是在“建?！狈矫?，明顯落后。盡管如此，我們期望首先加強(qiáng)實(shí)際調(diào)查，以期最大限度地從“正演”方向做好中國(guó)大陸的全新世實(shí)測(cè)海面變化研究。另外，在閩粵和渤海灣岸段，二者結(jié)合的嘗試，也已經(jīng)開始了[2 1,139]。根據(jù)“駐留時(shí)間效應(yīng)”校正后的新的時(shí)間序列與原有序列的對(duì)比，實(shí)際上也暗含著用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)約束模型的努力[22]。，從而確切重建渤海灣的地區(qū)性真實(shí)海面變化歷史的能力。因此，目前仍只能從分析各個(gè)分量入手，推導(dǎo)出盡可能準(zhǔn)確的海面變化過(guò)程。這里假定ESL（圖2：藍(lán)色帶）同樣適用于渤海灣西岸（乃至整個(gè)中國(guó)海岸帶），那么形成渤海灣實(shí)測(cè)相對(duì)海平面變化曲線（RMSL curve，應(yīng)該位于圖2的淺綠色帶內(nèi)）的驅(qū)動(dòng)因素（分量）會(huì)有以下5種可能的組合：

（i）在既無(wú)局地下沉又無(wú)區(qū)域掀升而僅受ESL影響時(shí)，實(shí)測(cè)曲線應(yīng)落在ESL藍(lán)色帶內(nèi)；

（ii）除ESL影響外僅增加局地自然下沉?xí)r，實(shí)測(cè)曲線應(yīng)落在藍(lán)色帶下方；

（iii）除ESL影響外僅增加區(qū)域掀升時(shí)，實(shí)測(cè)曲線應(yīng)升至藍(lán)色帶上方；

（iv）在ESL影響背景下，既存在自然下沉又存在掀升、且二者絕對(duì)值相差不大時(shí)，則相互抵消后的曲線仍位于藍(lán)色帶內(nèi)；

（v）當(dāng)自然下沉明顯大于掀升，則會(huì)落于藍(lán)色帶下方，反之則升至藍(lán)色帶上方。

渤海灣屬于“遠(yuǎn)區(qū)（far field）”的大陸邊緣地區(qū)[136]，受到屬于區(qū)域性GIA的均衡掀升[132，133，136，140]和“虹吸作用（syphoning）”[137]的影響；而渤海灣沿海地區(qū)局地新構(gòu)造下沉[141，142]、自壓實(shí)下沉[143]和抽取地下水下沉[144]，也已被大量研究所證實(shí)。因此，渤海灣的海面變化，必然屬于上面5種組合中的最后兩種（即iv和v）。

RMSLc帶基本位于藍(lán)色帶內(nèi)（圖2），暗示著～7 ka以來(lái)的海退過(guò)程中，區(qū)域因素GIA與局地因素L1+L2的博弈大致持平、相互抵消，GIA在貝殼堤平原的貢獻(xiàn)甚至稍大一些（圖3a）。

圖3 消除了抽取地下水引起的現(xiàn)代人為下沉影響后，渤海灣貝殼堤(a)、牡蠣礁(b)兩類相對(duì)海平面標(biāo)志點(diǎn)時(shí)空分布特征及與全球ESL變化帶（參見(jiàn)圖2）的對(duì)比⑥圖2反映距今～9 ka以來(lái)渤海灣（乃至整個(gè)中國(guó)大陸）海水逐漸升高，從東側(cè)大陸架向西的進(jìn)侵。但是圖3著力反映的卻是進(jìn)侵的海水達(dá)到其最大邊界后、轉(zhuǎn)而從內(nèi)陸向東退出的過(guò)程。盡管在這個(gè)過(guò)程中，海面仍在緩慢上升，但海岸線卻是逐漸向東推進(jìn)的。因此，圖3的海面上升變化帶做了水平翻轉(zhuǎn)，以便更為具象地反映從西向東的海退過(guò)程。圖3b牡蠣礁平原在～4～2 ka期間誤差明顯變大，是該時(shí)段缺少數(shù)據(jù)所致。新加坡的海面變化曲線在～5.8～2.5 ka時(shí)段因無(wú)數(shù)據(jù)，也有相同的情況[145]。Fig.3 Contrast between the characteristics of two categories of the relative mean sea levelindicators,derived from the cheniers(a)and oyst er reefs(b),respectively,with the global ESL band(Fig.2)，the inf luences of groundwater withdrawalhave been eliminated for each indicator

～7 ka海侵達(dá)到最大邊界以來(lái)，海平面標(biāo)志點(diǎn)與以前一樣，仍然受到ESL、GIA和新構(gòu)造、自壓實(shí)的共同影響。其中，新構(gòu)造和自壓實(shí)下沉的總量（L1+L2）從～7.8 ka以來(lái)的～4 m降到近1 ka以來(lái)的不足10 cm（例如No.56:7.85 ka以來(lái)4.0 m；No.64:7.49 ka以來(lái)3.46 m；No.55:7.11 ka以來(lái)3.48 m；No.97:6.22 ka以來(lái)2.57 m；No.13:0.92 ka以來(lái)0.09 m[22]）。圖3顯示，這個(gè)累計(jì)下沉量并未使堤、礁海平面標(biāo)志點(diǎn)的高度（綠色帶和粉色帶）低于ESL帶的高度（以兩條深藍(lán)色線表示，即圖2藍(lán)色帶的上、下邊界），其原因應(yīng)是均衡掀升對(duì)下沉的抵消作用。

另一方面，我們的RMSLc又與中晚全新世以來(lái)遠(yuǎn)區(qū)“水均衡（hydro-isostasy）”和“虹吸效應(yīng)（syphoning）”導(dǎo)致的中全新世數(shù)米高的“高海面”模型預(yù)測(cè)結(jié)果明顯不同，暗示著渤海灣地區(qū)可能并無(wú)現(xiàn)有模型所預(yù)測(cè)的非常強(qiáng)烈的均衡掀升和虹吸作用，這可能也是為何要對(duì)東亞大陸邊緣地殼響應(yīng)做進(jìn)一步解釋的原因[147]。更進(jìn)一步，當(dāng)不但消除抽取地下水（L3）、且進(jìn)一步消除新構(gòu)造（L1）和沉積物自重壓實(shí)（L2）所有3個(gè)局地因素后，僅由ESL和GIA控制的RSL海面變化從上升減緩變?yōu)榛就Ｖ沟霓D(zhuǎn)折點(diǎn)在～6.8 ka[22]。但是，本文僅做L3校正后的轉(zhuǎn)折點(diǎn)卻在～5 ka（圖3），暗示海侵在達(dá)到最大邊界后（例如雄縣附近[148]），區(qū)域均衡掀升與局地自然下沉因素的博弈，使得古地表面仍維持在-2～0 m高度直至5 ka時(shí)，這為規(guī)模巨大的“古潟湖洼地I期”提供了高潮海水入侵的足夠空間和時(shí)間。圖3顯示0 m上下的地表高程甚至持續(xù)至現(xiàn)代，而QX1孔反映海水影響在3.53 ka逐漸式微時(shí)，地表在-0.36 m[10,22]。

其結(jié)果是，自～7～6 ka以來(lái)，區(qū)域掀升與局地自然下沉相互博弈、且前者稍強(qiáng)一些，使得可作為古地表高度代用指標(biāo)⑦渤海灣貝殼堤平原和牡蠣礁平原海退成陸過(guò)程的古地表高程，可通過(guò)海面標(biāo)志點(diǎn)、微地貌與沉積環(huán)境（例如澙湖鹽沼沉積層頂板反映的潮間帶上限等）推知。大比例尺地圖[149]顯示，第IV道貝殼堤以東地表直至近代仍多在黃海85高程～+1.2 m以下（依該圖起算點(diǎn)在大沽高程零點(diǎn)以下1.3 m處換算[75,98]）。第V道堤向西至貝殼堤平原最大海侵邊界間寬近100 km的澙湖（澙湖類洼地）地表一直維持在現(xiàn)代高程～+2±1 m（例如青7孔[150]，Q7、QX01和QX03等孔[21,22]），只是在晚全新世中晚期以來(lái)才因泛濫加積變高[150,151]，加積厚度最大接近10 m。北部的牡蠣礁平原，加積作用沒(méi)有如此強(qiáng)烈，青甸洼以外的陸相地層厚度可增加至4～5 m，但下伏的受海水影響的澙湖古地表仍接近零米高度[152]。與第IV道貝殼堤相連的歡坨-劉快莊-潘莊-桐城泥質(zhì)堤（嶺地）以南現(xiàn)代地表多在+1～2 m之下，該嶺地以北至最大海侵邊界處的～30 km寬的青甸洼澙湖低地表面，至今仍然保持＜+2 m的地貌特征[153]，由此可推知海退以來(lái)的澙湖古地表高程一般亦在零米上下。的海平面標(biāo)志點(diǎn)及潟湖鹽沼層，長(zhǎng)期保持在與同時(shí)期ESL海平面及其潮間帶（平均大潮潮差的垂直范圍）大致相當(dāng)（或稍高、稍低）的高度位置。今天我們看到的那些年代較老的貝殼堤和牡蠣礁所近似代表的當(dāng)時(shí)的古地表高度，隨著時(shí)間的推移基本穩(wěn)定或僅有小幅上升，使得研究區(qū)古地表長(zhǎng)期處于受ESL海面控制的、有利于障壁島-潟湖形成的潮間帶及上下相鄰深度內(nèi)。相反，對(duì)于那些冰均衡補(bǔ)償強(qiáng)烈的原冰蓋區(qū)及邊緣隆起區(qū)（forebulge），地表高程會(huì)在全新世發(fā)生強(qiáng)烈變化，即如原冰蓋區(qū)的隆升、過(guò)渡區(qū)的先隆升后塌陷（如紐芬蘭地區(qū)[154]）以及強(qiáng)烈的塌陷（如美國(guó)切薩皮克灣沿海地區(qū)[155]）。這些，在大量著述中均有詳細(xì)的論證[138]。確立受多種因素制約的古地表高程代用指標(biāo)，是重建任一沿海地區(qū)古地貌演化歷史的途徑。

簡(jiǎn)單總結(jié)：

（1）～7 ka開始海退時(shí)，ESL海面高度在～-5.4～-2 m，隨即緩慢上升至現(xiàn)代0 m高度（圖2：藍(lán)色帶）。渤海灣距今～8 ka以來(lái)的全新世相對(duì)海平面變化帶（圖2：淺綠色帶）基本被包含在這個(gè)全球ESL變化帶內(nèi)。

（2）消除人為抽取地下水造成的現(xiàn)代下沉后，～8～7 ka以來(lái)的均衡掀升抵消了局地下沉，使研究區(qū)長(zhǎng)期處于基本穩(wěn)定或掀升稍大于下沉、但又無(wú)明顯“高海面”的狀態(tài)。這一博弈保證了渤海灣海退成陸過(guò)程中古地表長(zhǎng)期保持在潮間帶深度或在該深度范圍的上下，即長(zhǎng)期受到潮間帶（或風(fēng)暴潮高水頭）海水的影響，有利于潮間帶深度的障壁島型貝殼堤-泥質(zhì)堤的形成；同時(shí)，因此而造成的沿海平原大面積地勢(shì)低下卑濕，為古代風(fēng)暴潮高水頭的頻繁向內(nèi)陸入侵創(chuàng)造了條件，又有利于潟湖（及潟湖型洼地）的形成與長(zhǎng)期保持。

總之，稍大于自然下沉的均衡掀升，既保證了渤海灣沿海平原地表自～8～7 ka以來(lái)總是不致過(guò)低而不能形成障壁島（貝殼堤和泥質(zhì)堤）；又不致如模型預(yù)測(cè)的“高海面”那樣強(qiáng)烈掀升，因此能保證堤后低地長(zhǎng)期處于高潮海水的影響深度內(nèi)，形成潟湖-鹽沼地貌。

2.2 “障壁島-潟湖體系”假說(shuō)

渤海灣沿海平原大致以海河為界，以南為渤海灣西岸平原（包括黃河三角洲西北部），又稱作“貝殼堤平原”，分布著5道貝殼堤古海岸線；以北為渤海灣西北岸平原（包括唐山市西南部），又稱作“牡蠣礁平原”，分布著4～5道嶺地（泥質(zhì)堤）⑧嶺地，the muddy mound，是分布于渤海灣西北岸“牡蠣礁平原”上的長(zhǎng)壟狀泥質(zhì)凸起，地方名稱“坨子”和“堼”等[156]。專業(yè)術(shù)語(yǔ)早期稱為“細(xì)沙堤”[156]、“背迭海積階地”[157]、“壟崗狀高地”或“嶺地”[158，159]。李元芳研究團(tuán)隊(duì)早已指出嶺地不是河流成因，而是海成的，其下中部是寬淺的泥質(zhì)海灘、中上部是澙湖沼澤環(huán)境[152]。本文采用“嶺地”術(shù)語(yǔ)，并認(rèn)為它同樣屬于chenier，但并非是貝殼堤、而是泥質(zhì)堤，即muddy chenier。因此，chenier包括貝殼堤（the shelly chenier）和泥質(zhì)堤（the muddy chenier，即“嶺地”）兩大類。泥質(zhì)堤，又可簡(jiǎn)稱為“泥堤”，其分布甚至不局限于牡蠣礁平原，在貝殼堤平原的歧口、無(wú)棣汪子島的貝殼堤之下，亦有發(fā)現(xiàn)。例如歧口第II道貝殼堤之下的“背迭海積階地”[157]和汪子島貝殼堤之下可能的泥堤[118]。Eijkelkamp槽型取樣器鉆探發(fā)現(xiàn)，歧口貝殼堤之下的泥質(zhì)凸起為NNW-SSE向展布[78]，應(yīng)該就是“背迭海積階地”[157]（圖4c）。汪子島貝殼堤之下的泥堤光釋光（OSL）年齡顯示形成于～1 ka前后，而其向陸一側(cè)的沉積蓋層距今僅～170 a，暗示那里的泥堤作為障壁島先形成，而向陸側(cè)受海水影響的泥質(zhì)蓋層后加積的障壁島-澙湖體系特征（陳永勝、李琰于2021.12的OSL測(cè)量結(jié)果[119]）（圖4d）。此外，在天津市近郊華莊子等地，也早有泥質(zhì)堤的報(bào)道[156，157]。古海岸線和8道被埋葬于地下的牡蠣礁群。貝殼堤和泥質(zhì)堤可以大致連接[76,81]，形成與現(xiàn)代海岸線基本呈同心圓狀分布的4～5道古海岸線（圖4）。各道海岸線之間，是潟湖-鹽沼泥質(zhì)低地。渤海灣在～7 ka（6.9～6.7 ka）開始的海退，是在海面上升明顯變緩（圖2）背景下以障壁島-潟湖體系為特征的成陸過(guò)程（圖3，4）。

前期研究已經(jīng)指出渤海灣“貝殼堤平原”屬于障壁島-潟湖體系[153，156，157]，大比例尺區(qū)調(diào)也提供了更多的地層證據(jù)[78]。但是，渤海灣西岸的較老的貝殼堤、西北岸的嶺地，有被后期沉積物掩埋的情況，自然不會(huì)是西北歐瓦登海、墨西哥灣障壁島-島后潟湖那樣的典型現(xiàn)代障壁島-潟湖地貌特征，因而渤海灣沿海平原的障壁島-潟湖體系，長(zhǎng)期以來(lái)并未成為明確的“共識(shí)”。

能否發(fā)生海侵以及海侵的范圍，與沿海平原的地表高程有關(guān)。地勢(shì)低平，有利于海水的遠(yuǎn)距離入侵。整體上，研究區(qū)南部的現(xiàn)代地表比降是～1/10000[10，81，105，106]，北 部 牡 蠣 礁 平 原 甚 至 更 低 到1/20000～1/30000[153]。盡管現(xiàn)代地表是對(duì)古地表的繼承，但若了解數(shù)千年前的全新世海侵，還需獲得當(dāng)時(shí)古地表的更為直接的代用指標(biāo)。本文利用分布廣泛、且垂直海岸線的三類海面變化標(biāo)志點(diǎn)—（1）海侵前底泥炭頂板、（2）貝殼堤底板、牡蠣礁頂板和（3）海侵之后潟湖-鹽沼層的—連線，來(lái)重建古地表狀況。

在自然狀態(tài)下（即消除第3類下沉因素，L3），牡蠣礁平原埋藏牡蠣礁頂板連線幾乎是水平的[22]，極為低平的現(xiàn)代地表坡度與此一致[153]。貝殼堤平原5個(gè)鉆孔揭露的全新世底泥炭層坡度是～1/10000[10，106]，現(xiàn)代地表坡度與此相當(dāng)。此外，作者所在研究小組的數(shù)百個(gè)Eijkelkamp全取心孔及部分其他研究者的結(jié)果[150，160]揭示，渤海灣沿海平原海侵層頂板的埋深多在2±1 m，其上轉(zhuǎn)為潟湖-鹽沼環(huán)境的泥質(zhì)沉積物。單純的河水面流作用的泛濫扇蓋層，一般不超過(guò)1 m（例如牡蠣礁平原興坨剖面），至于更接近內(nèi)陸的最老潟湖區(qū)古地表被厚層泛濫扇覆蓋，不過(guò)是晚全新世之后的事情，并非潟湖形成時(shí)的地表高程（參見(jiàn)腳注6）。地表土壤的母質(zhì)層甚至直接就是潟湖-鹽沼泥質(zhì)沉積物（例如南、北大港的Eijkelkamp巖心）。

以上代用指標(biāo)的情況說(shuō)明，近7 ka開始海退以來(lái)，沿海平原低平的古地表及沉積環(huán)境，長(zhǎng)期受到潮間帶深度海水的影響，這是發(fā)育障壁島-潟湖體系的前提（圖4，5）。

前人以反映海水影響的有孔蟲的向陸最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)處，作為海侵的最大邊界，并詳細(xì)討論了感潮河段甚至更向內(nèi)陸延伸的位置[153，159]。下面，試論貝殼堤平原和牡蠣礁平原海侵最大邊界、最老障壁島古岸線及二者間的潟湖-鹽沼地貌單元（“古潟湖洼地I期”）。

在貝殼堤平原，最老的第V道貝殼堤（圖4）西北～45 km處的QX01孔里，發(fā)現(xiàn)了厚～6 m的、距今～7.85～3.53 ka的以潟湖-鹽沼環(huán)境為主的沉積物[10，21，22]。根據(jù)該孔該段地層的厚度，可推知當(dāng)時(shí)海水影響的最大范圍必然在更西側(cè)，甚至達(dá)到～60 km之外的任丘-獻(xiàn)縣一線（與邢忠信的討論，2022.02）。文獻(xiàn)[150]估計(jì)貝殼堤平原最大海侵邊界在青縣城關(guān)，其與東南側(cè)～30 km之外的最老貝殼堤之間存在“濱岸潟湖帶”。由于據(jù)以確定海侵最大邊界的青縣城關(guān)青7孔海相層厚度仍有1.88 m[150]，因此海侵最大邊界必然還應(yīng)更靠西。近來(lái)在古文安洼發(fā)現(xiàn)了距今～6.8 ka的海侵層[148]。另一方面，在QX01孔東南側(cè)～40 km處的潮間帶深度內(nèi)，在～6.7 ka時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了作為障壁島的最老的貝殼堤（東孫村第V堤）[20，22，59，166]。說(shuō)明距今6.8～6.7 ka時(shí)，在東西向相距～80～100km的兩端，海侵既在西端達(dá)到最大邊界、又在東端形成了障壁島。海水在這片開闊的潟湖洼地逗留了～3 ka，最后在距今3.53 ka時(shí)退出（QX01孔的海面標(biāo)志點(diǎn)No.50[22]）。一些研究者僅注意到海侵最大邊界與最老貝殼堤二者的空間非同一性，但卻未深究它們的時(shí)間同一性。實(shí)際上，這正是“障壁島-潟湖”地貌特征的反映。

圖4 渤海灣海侵最大邊界、古海岸線與潟湖洼地分布示意圖Fig.4 Sketch map of the maximum marine transgression,palaeoshorelines and lagoonal depressions,determined by numerous evidence of stratigraphy,shelly/muddy cheniers,morphology and chronology,on the coastal plain of Bohai Bay

在牡蠣礁平原，海侵最大邊界劃定在寶坻區(qū)張古莊-黑狼口之間[153]，該線在最老的黃莊-東老口牡蠣礁以北～20 km[64]，在最老的障壁島—史莊-東棘坨-孟莊嶺地（泥質(zhì)堤）—古海岸線[76，81]以北～30 km。另有認(rèn)為海水影響最大范圍直抵牛道口一帶[152]。張古莊以北的青甸洼是“近海的沼澤濕地”[153]，本文推斷該洼地極可能亦曾受到高潮水的影響，可視作潟湖區(qū)向陸側(cè)的最遠(yuǎn)端（圖4）。

由此可見(jiàn)，牡蠣礁平原古潟湖邊緣甚至可發(fā)育于明顯可辨的嶺地（泥質(zhì)堤）古海岸線以外（以北）～30 km、甚至更遠(yuǎn)的地勢(shì)低洼的地方。海侵到達(dá)最大邊界的時(shí)間，可據(jù)黃莊-東老口牡蠣礁的7.77 ka[68，152，159]。若將牡蠣礁平原最老嶺地與南部貝殼堤平原最老貝殼堤（第V堤）相連，則其年齡也應(yīng)在～6.7 ka。另一方面，在最老嶺地以北的里自沽，海相層頂板之上，扭曲蚌Arconaia contorta開始出現(xiàn)時(shí)間要晚到4.71 ka時(shí)[22，160]，即海退之后的近南北向?qū)挾取?0 km的潟湖-鹽沼發(fā)育持續(xù)時(shí)間～2 ka。近現(xiàn)代汪子島貝殼堤-泥堤海岸線后潟湖的寬度～30 km；1938年、1939年連續(xù)兩年，風(fēng)暴潮水在渤海灣津冀魯沿海地區(qū)的淹侵范圍最寬達(dá)20～30 km[167]；2003年“10.11風(fēng)暴潮”水向內(nèi)陸入侵～30 km[168]。這些，可作為全新世海侵最大邊界處古潟湖寬度的佐證。

俵口-嶺頭礁群（第VI礁群）在～4.2～4 ka時(shí)被潮間帶泥層覆蓋，隨即開始向上加高形成俵口-嶺頭嶺地（圖5a）。該道嶺地從下伏牡蠣礁頂板向上，總厚～4 m。下部是～2 m厚的潮間帶泥質(zhì)沉積；中上部轉(zhuǎn)為厚1～1.5 m、具“蒜瓣土”結(jié)構(gòu)的潟湖-鹽沼相泥層，內(nèi)夾夯土層（出土戰(zhàn)國(guó)、漢代的陶片和漢磚[169，170]）；上部-頂部是隋唐古土壤和宋金之后的泛濫扇蓋層[64，77]。嶺地頂部比兩側(cè)低地高1～2 m。嶺地以北的后海邊緣（俵口、洛里坨和后辛莊北側(cè)）多個(gè)Eijkelkamp孔巖心顯示地表1 m以下即明顯受到海水影響，而嶺地南側(cè)前海低地（俵口新小學(xué)南側(cè)罾口河邊）埋深1.15 m的開放潮坪與上覆潟湖-鹽沼界線處雙殼閉合蟶殼的14C年齡是距今1310 a[36，64，77]，推測(cè)后海同樣如此（圖5a）。這些說(shuō)明，在俵口-嶺頭嶺地自距今～3 ka出現(xiàn)后，在其后的2 ka時(shí)間里，其北、南側(cè)的開放潮坪直至初唐才轉(zhuǎn)為潟湖鹽沼環(huán)境。

除了地質(zhì)地貌學(xué)與年代學(xué)方面的證據(jù)（圖5），眾多的人類遺存總是多被發(fā)現(xiàn)于貝殼堤和嶺地之上[76，151，170]，說(shuō)明堤間（嶺地間）的低地地勢(shì)低下卑濕，先民無(wú)法居停，這是障壁島-潟湖體系的考古學(xué)旁證。⑨牡蠣礁平原的RMSLc與藍(lán)色帶相比，不像貝殼堤平原那樣明顯偏高，也可能與我們將所有礁體的頂部不加區(qū)別地一律視作海平面標(biāo)志點(diǎn)有關(guān)。假如改用每一礁體頂部與同一礁體之上“最后一個(gè)砂質(zhì)紋層”之間的垂直厚度[22]反推該礁頂在潮間帶的具體深度位置，由此重建的相對(duì)海平面可能會(huì)與現(xiàn)在的判斷稍有不同。此外，也許更重要的，還可能是因?yàn)槟迪牻钙皆挥贜WW-SEE向的海河斷裂以北相對(duì)強(qiáng)烈的構(gòu)造下沉區(qū)及相應(yīng)的古海灣有關(guān)[22,153,171]：文獻(xiàn)[153]將牡蠣礁平原形容為“灣中之灣”（渤海灣里的小海灣），作者則推測(cè)渤海灣灣頂?shù)奈恢?，是從西北?cè)（即牡蠣礁平原西端）遷移到現(xiàn)在歧口岸段處的（文獻(xiàn)[22]附件Fig.A1）。

近年來(lái)的研究還揭示了泥質(zhì)堤的一些細(xì)節(jié)。例如，泥質(zhì)堤（嶺地）同樣可存在于貝殼堤平原（圖5c，d）。在歧口II貝殼堤之下，分布著NNW-SSE方向的泥堤，這可能就是泥質(zhì)背迭海積階地[157]（圖5c）。其實(shí)，老一輩研究者早已提及“泥堤”：例如關(guān)于津南區(qū)華莊子泥質(zhì)堤的表述[156，157]。我們作為后來(lái)者，若非通過(guò)親身實(shí)踐獲得啟發(fā)，是無(wú)法領(lǐng)悟前輩們不經(jīng)意間留下的“伏筆”的。這類泥堤還包括在現(xiàn)今西七里海里發(fā)現(xiàn)的距今3～2 ka、相對(duì)高度0.5～1 m的同樣作東西向展布的泥堤（城頂子遺址即在其上，我們?cè)谀抢锇l(fā)現(xiàn)了“千秋萬(wàn)歲”瓦當(dāng)）[77]；渤海灣西岸原白水頭I貝殼堤之下厚～2 m、寬數(shù)百米的粉砂質(zhì)凸起[78]。

圖5 渤海灣沿海平原障壁島-潟湖體系的一組證據(jù)Fig.5 A set of evidence indicating the barrier-island and lagoonal system developed on the coastal plain of Bohai Bay

綜上所述，在海面上升、均衡掀升和地面下沉的共同作用下，渤海灣沿海平原地表長(zhǎng)期保持在（隨海面緩慢上升的）潮間帶深度或在該深度范圍的上下，長(zhǎng)期受到潮間帶（或風(fēng)暴潮高水頭）海水的影響。自最老的寬敞潟湖區(qū)和最老的堤、礁以來(lái)，它們所代表的～7 ka以來(lái)的古地表高度，時(shí)至今日總是位在現(xiàn)代零米上下（即黃海85高程0±2 m之間）。這正是均衡掀升與下沉博弈的結(jié)果，導(dǎo)致整個(gè)渤海岸沿海平原自7 ka以來(lái)長(zhǎng)期受海水影響，反復(fù)出現(xiàn)障壁島岸線和與之相間的極淺水潟湖（及潟湖類洼地）。

以上揭示的渤海灣沿海地區(qū)～7 ka以來(lái)的地貌演進(jìn)過(guò)程，成為我們預(yù)測(cè)21世紀(jì)現(xiàn)代地質(zhì)地貌發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)。

3 討論

下列各要素將對(duì)今后渤海灣沿海平原中長(zhǎng)尺度（101～102a）的地質(zhì)地貌環(huán)境變化趨勢(shì)產(chǎn)生影響。

（1）地質(zhì)背景條件

距今～7.5 ka以來(lái)的海退過(guò)程中，渤海灣地區(qū)均衡掀升與自然狀態(tài)下的地面下沉（L1+L2）[22]的博弈基本相當(dāng)（圖2）、前者甚至略強(qiáng)（圖3）⑩圖3a的RMSLc帶自5.5 ka以來(lái)比藍(lán)色帶還要高1～2 m，暗示GIA速率甚至達(dá)到～0.9～1.1 mm/a(=5 m/5500 a或6 m/5500 a)，這是比全球遠(yuǎn)區(qū)現(xiàn)代均衡作用的普遍貢獻(xiàn)（～0.3～0.5 mm/a）[145，172]和中國(guó)北方海岸帶現(xiàn)代均衡掀升速率0.5 mm/a[173]更高的估值。根據(jù)RMSLc帶保持基本穩(wěn)定的特點(diǎn)（圖3a的RMSLc比藍(lán)色帶稍高的趨勢(shì)一直保持到晚全新世晚期），推測(cè)渤海灣均衡補(bǔ)償基本是線性過(guò)程（模型研究也證實(shí)了全球GIA在近2 ka以來(lái)的線性特點(diǎn)[145]），似乎不存在明顯的弛豫特征。但是，本文這里的均衡速率，是據(jù)對(duì)局地下沉（L1+L2）的計(jì)算結(jié)果間接推測(cè)出來(lái)的，與根據(jù)冰蓋融化時(shí)空歷史和地幔流變參數(shù)建立的冰模型和地球模型獲得的結(jié)果是完全不同的兩個(gè)研究途徑。試圖通過(guò)前一個(gè)“正演”途徑定量評(píng)價(jià)補(bǔ)償變化，如果不是不可能的、也是難度極大。原因是（a）取決于對(duì)下沉量的計(jì)算是否準(zhǔn)確，甚至可能還有被遺漏的分量[145]；（b）更重要的是，這種均衡補(bǔ)償與局地自然下沉二者間的關(guān)系，端賴它們與全球ESL變化帶時(shí)空位置的對(duì)比。假如后者今后會(huì)進(jìn)一步修正，則補(bǔ)償估值也會(huì)發(fā)生變化。，且這一局面長(zhǎng)期保持穩(wěn)定（圖2，3）。～7～6 ka以來(lái)的新構(gòu)造與自壓實(shí)的下沉總量一般在2～3 m、最多不超過(guò)4 m，越年輕的標(biāo)志點(diǎn)這兩項(xiàng)合計(jì)數(shù)值越小[22]。當(dāng)可對(duì)下沉做定量表述、進(jìn)而反推絕對(duì)值與其大體相當(dāng)?shù)木庀粕繒r(shí)，以6 ka以來(lái)下沉4 m為例，相當(dāng)于掀升速率～0.67 mm/a?沿海低地的沉積速率，基本上仍是自然進(jìn)程的反映。但在潮間帶，人為因素的影響大為增強(qiáng)，特別是近年來(lái)潮間帶和毗鄰淺海區(qū)工程建設(shè)使得現(xiàn)代灘面和海底的高程在局部發(fā)生著淤積或侵蝕的極大變化。。

（2）海面上升

過(guò)去～7 ka以來(lái)的海面平均上升速率是7.7～2.8 cm/100 a、6 ka以來(lái)是4.8～1.6 cm/100a（參見(jiàn)圖2及相關(guān)參考文獻(xiàn)）。但是，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)第一工作組（IPCC WGI）的第6份評(píng)估報(bào)告（AR6）[174]的最新預(yù)測(cè)表明，到2100年時(shí)，海面將可能再上升38～77 cm（圖6）。果然如此，上升速率將是過(guò)去7 ka以來(lái)的～5～27倍、6 ka以來(lái)的～8～48倍，這還未包括南極冰蓋一旦提前加速崩解的額外的＞1 m的預(yù)測(cè)上升量[174]（圖6）。

圖6 距今約4 ka以來(lái)的海面變化與21世紀(jì)海面上升預(yù)測(cè)示意圖（據(jù)文獻(xiàn)[133,134,174,178]改繪）Fig.6 Sea level change in the past～4 ka and the rising prediction for the 21st century,modif ied from[133,134,174,178]

（3）人工岸線的“擋水墻”效果

渤海灣西岸的海岸線可分為三類：造陸區(qū)塊岸線、海堤-親水景觀岸線與殘存天然岸線。海堤是防御風(fēng)暴潮的必要措施。但是，圍海造陸區(qū)塊及親水景觀岸線，相當(dāng)于插入沿海低地與開放海灣之間的隔水擋板，當(dāng)前及今后數(shù)十年內(nèi)，將阻止沿海低地潛水的自然下泄。（只有在數(shù)十年后，即便沒(méi)有造陸區(qū)塊和景觀岸線，上升海面的側(cè)向壓力亦將阻止?jié)撍南滦埂＃?/p>

（4）下沉洼地及含水層下降漏斗

天津地區(qū)地面平均沉降速率，曾長(zhǎng)期保持在1～2 cm/a的水平[176]。目前，沿海低地已經(jīng)出現(xiàn)低于黃海85高程零米的洼地，保守的估計(jì)已逾250 km2[86，176，177]，潛水層和第一含水層也已出現(xiàn)向陸反傾和下降漏斗現(xiàn)象[98，116]。

（5）高水頭海水的頂托作用

類似于長(zhǎng)江中下游地區(qū)大湖泊（洞庭湖、鄱陽(yáng)湖和太湖）的形成受到海面升高的壅水頂托（與王蘇民的討論，2021.12）[179]，渤海灣沿海平原的所有湖泊（青甸洼、黃莊洼、里自沽、大黃堡、七里海、文安洼、北大港和南大港等）幾乎均曾受到高水頭海水的影響，它們的初始階段均曾為潟湖（圖4）。

（6）現(xiàn)代地表的加高作用

已有的210Pb和137Cs年代學(xué)研究表明，渤海灣沿海低地現(xiàn)代沉積速率僅為～0.1～0.45 cm/a[39，40，180]、潮間帶現(xiàn)代沉積速率為1～3.5 cm/a[45]?。今后，河流攜帶泥砂加高地表的能力還將進(jìn)一步降低?？傮w上，沿海低地的現(xiàn)代加積速率明顯小于今后預(yù)測(cè)的海面上升速率，由此導(dǎo)致的調(diào)適空間（accommodation space）的增加，有利于潟湖洼地的發(fā)展。

（7）潮間帶和海岸線再次轉(zhuǎn)為蝕退

1870年“小冰期”結(jié)束之后，增強(qiáng)的海水影響使海岸線處于蝕退狀態(tài)（高潮岸線后退、潮間帶變陡變窄）。但是，1960年代末期以來(lái)，低潮岸線向海推進(jìn)，潮間帶明顯變寬變緩[39，93]。進(jìn)入21世紀(jì)后，似乎再次轉(zhuǎn)回為潮間帶變窄變陡（造陸區(qū)塊甚至已經(jīng)直抵淺海區(qū)），高潮岸線進(jìn)一步被蝕退、人工岸線同樣受到海水的側(cè)蝕壓力?1990年代末，天津市水利部門曾在現(xiàn)在中新生態(tài)城的蟶頭詁-青坨子岸段高潮灘面引進(jìn)米草護(hù)坡。但僅數(shù)年之后，不但米草被海浪侵蝕殆盡，連原有的貝殼堤亦被侵蝕出高逾2 m的海蝕陡坎。盡管現(xiàn)在那兒已是人工親水岸線，但今后隨著海面上升，其面臨的海蝕壓力將會(huì)更大。。

（8）沉積物自重壓實(shí)作用

形成于距今9～8 ka以來(lái)的松散沉積物的累計(jì)自重壓實(shí)量最大可達(dá)4.5～5.5 m[22]。但是，隨著時(shí)間的推移，沉積物中的孔隙已被壓實(shí)得差不多了。今后，若非開采過(guò)量的地下水，地面不會(huì)再因這個(gè)分量產(chǎn)生明顯的下沉（與王家兵的討論，2021.12）。

這里，以下面的公式表述以上各分量的關(guān)系及它們相互博弈的前景（X）。A類有利于今后環(huán)境向好，B類反之：

A1，現(xiàn)代地表保有高程，

A2，現(xiàn)代垂直加積作用，

GIA，均衡掀升作用，

S，海面上升，

L1，新構(gòu)造下沉，

L2，自壓實(shí)下沉，

L3，人為抽取地下水（油氣）下沉，

W，潛水位反傾、含水層漏斗與沿海低地鹽漬化，

E，海岸線侵蝕及潮間帶變陡變窄。

根據(jù)當(dāng)前認(rèn)知水平，推測(cè)今后A類因素可能不敵B類因素的影響。應(yīng)努力將方程3中各分量的貢獻(xiàn)進(jìn)一步定量化，像荷蘭同行在其“荷蘭瓦登海21世紀(jì)地學(xué)報(bào)告”中那樣，對(duì)各分量做定量評(píng)估并確定發(fā)生重大環(huán)境變化的“臨界點(diǎn)”指標(biāo)和時(shí)間[113，114，181，182]。

4 結(jié)論

過(guò)去數(shù)千年來(lái)的區(qū)域性均衡（GIA）掀升和局地下沉博弈下的渤海灣沿海平原相對(duì)海平面變化，位于全球冰蓋融化等效海面變化帶內(nèi)（或稍高于這個(gè)變化帶）。通過(guò)對(duì)非均衡（non-GIA）信號(hào)[138]（本文指L1和L2）及我們的校正相對(duì)海平面變化曲線（RMSLc）時(shí)空分布的半定量研究（今后還將進(jìn)一步精準(zhǔn)化），在當(dāng)下尚不能進(jìn)行模型直接反演及與實(shí)測(cè)結(jié)果相互校驗(yàn)研究的情況下，可以大致推算GIA掀升量，從而有助于對(duì)渤海灣海岸帶古地表形態(tài)演化的理解。

同樣是亞毫米級(jí)（sub-mm/a）的均衡掀升與局地下沉博弈下的沿海（古）地表高程，隨著時(shí)間的推移，在過(guò)去～7 ka至今長(zhǎng)期保持（在當(dāng)時(shí)及其后的）潮間帶深度，這成為渤海灣沿海平原自～7 ka以來(lái)的海退成陸過(guò)程具有障壁島（貝殼堤、泥質(zhì)堤/嶺地）-潟湖平原地貌屬性的主要驅(qū)動(dòng)因素。這一屬性，仍將決定著渤海灣沿海平原今后發(fā)展演化的方向。

近兩個(gè)世紀(jì)以來(lái)、特別是進(jìn)入21世紀(jì)后的人類活動(dòng)的影響，使得現(xiàn)代人工海岸線（圍海造陸區(qū)塊、親水景觀岸線）已經(jīng)成為“加強(qiáng)版”的人工障壁島，而毗鄰的沿海低地（例如“綠色生態(tài)屏障帶”）將成為潛在的“潟湖”。如果沒(méi)有海堤的屏護(hù)，沿海低地早已成為大面積的積水洼地。

與九年前的第5份評(píng)估報(bào)告（AR5[183]）一樣，AR6[174]的偏樂(lè)觀的預(yù)案也顯示，在2050年時(shí)，海面至多將上升～20～30 cm（圖6）。果然如此的話，這段時(shí)間對(duì)我們不啻為一個(gè)難得的“緩沖”窗口期。相信在30年后的本世紀(jì)中葉，人類對(duì)氣候變化、海面變化將較現(xiàn)在有更新的認(rèn)識(shí)和更好的應(yīng)對(duì)方法（與van der Spek的討論，2022.03）。我們必須珍惜當(dāng)前這個(gè)時(shí)機(jī)，對(duì)于規(guī)劃部門而言，這意味著現(xiàn)在的規(guī)劃必須想到2050年之后可能發(fā)生的事情、甚至在2050年之前可能的突發(fā)情況（例如圖6的SSP1-1.9和SSP5-8.5預(yù)案所預(yù)測(cè)的南極冰蓋提前崩解），即規(guī)劃的前瞻性和可變性、靈活性（flexibility）。

令人欣慰的是，盡管事前并未充分征求地學(xué)部門的意見(jiàn)建議，這個(gè)“綠色生態(tài)屏障”理念的提出，可以減輕該地區(qū)今后因位于潛在潟湖區(qū)而帶來(lái)的負(fù)面影響。從應(yīng)對(duì)海面加速上升計(jì)，甚至還可順應(yīng)其“潟湖”的原始自然屬性，賦予該地帶以“海岸帶蓄滯洪區(qū)”、“海岸帶緩沖區(qū)”的新功能。這里的“蓄滯”、“緩沖”功能，除了因應(yīng)海面上升而引發(fā)的更為頻繁、更高的風(fēng)暴潮水的侵襲外，同時(shí)也可消納因海面升高、地面下沉、潛水面反傾而致陸地雨洪水宣泄不暢及連帶的不良影響。此外，如何主動(dòng)地順應(yīng)規(guī)律而有更大的作為，亦應(yīng)成為規(guī)劃考慮的內(nèi)容。

敬畏并順應(yīng)自然過(guò)程，揭示渤海灣成陸的障壁島-潟湖屬性，是本文從地學(xué)角度試圖參與“海岸帶綠色屏障帶”和《天津市海河流域中下游區(qū)域水環(huán)境綜合治理與可持續(xù)發(fā)展試點(diǎn)實(shí)施方案》的嘗試。另一方面，在制定地區(qū)性中長(zhǎng)尺度規(guī)劃時(shí)，理應(yīng)對(duì)其地質(zhì)歷史與發(fā)展趨勢(shì)給予更多的關(guān)注。

致謝：謹(jǐn)以此文致敬建所60周年以及近40年轉(zhuǎn)入海岸帶地學(xué)領(lǐng)域以來(lái)，研究室前輩和同事們前后三代、近百人的勤奮工作與探索，并藉此懷念因公殉職的原室主任陳茅南同志。李勇研究員協(xié)助完成原有海平面標(biāo)志點(diǎn)數(shù)據(jù)的貝葉斯分析、商志文博士繪圖、文明征博士編輯參考文獻(xiàn)。近30年來(lái)研究集體（包括離開的學(xué)生們）的努力，是本文的基礎(chǔ)；在成文過(guò)程中，又得到了眾多同事的幫助。與王蘇民研究員（中國(guó)科學(xué)院湖泊與地理研究所）、王家兵（原天津市地質(zhì)調(diào)查研究院總工）、邢忠信（原河北省第四水文地質(zhì)大隊(duì)總工）和Ad.van der Spek博士（荷蘭三角洲研究院/烏德勒支大學(xué)）等就相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論。三位評(píng)審者對(duì)文稿的修改和今后的研究方向，提出了寶貴的意見(jiàn)建議；兩位編輯認(rèn)真校訂文字、修飾圖件。一并致謝。