珊瑚礁生长和石灰岩侵蚀( Reef growth and limestone erosion )

D Blakeway

由于许多珊瑚礁的形状和形式类似于岩溶（由石灰岩溶解形成的侵蚀地貌），人们普遍认为这些珊瑚礁生长在岩溶基础上，全新世的生长使下面的地形永久化。然而，这一概念已变得难以与越来越多的地震和取心证据相协调，这些证据表明，一些岩溶状生物礁特征完全是构造性的。在这里，我使用细胞自动机模拟来说明珊瑚礁与岩溶石灰岩相似并不是因为它们建立在岩溶基础上，而是因为珊瑚礁的生长和石灰岩的侵蚀在根本上是相同的过程，朝着相反的方向运行。珊瑚礁景观类似于岩溶，因为它们实际上是逆岩溶--珊瑚礁生长形式的基本光谱反映了石灰岩侵蚀形式的基本光谱。在生长和侵蚀中，形态的发展是一个自组织的过程，从局部尺度的相互作用中出现。在这两种情况下，基本的形态控制是斜坡稳定性，这取决于每个系统的组成：珊瑚礁中的珊瑚类型和石灰岩中的岩性（岩石类型）。固体、胶结良好的生物礁和石灰岩能保持陡坡而不崩塌，分别产生结节状生物礁和塔式岩溶，而松散、易碎的生物礁和石灰岩经常崩塌，产生蜂窝状生物礁和锥状岩溶。模型中产生的生长形式理论上应该适用于所有在流体介质中生长的模块化骨骼构建生物，因此可能为寻找外星生命提供有用的模板。虽然没有一种模式可以被认为是明确诊断生命的，因为所有的模式都可以想象是通过无生命的结晶产生的，但该模式似乎准确地再现了地球上生物碳酸盐的形态，这表明它可能为评估和探索可能出现在其他行星上的宏观自组织生物结构提供了有用的基础。

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