Wetenschap
Tsunami-zand helpt wetenschappers bij het beoordelen van Cascadia-aardbevingsmodellen
Om de omvang van aardbevingen en tsunami's uit het verleden beter te begrijpen, gebruiken wetenschappers vaak aardbevingsmodellen of zoeken ze naar bewijsmateriaal dat de tsunami's achterlaten, zoals zandafzettingen.
De meest recente grote aardbeving in de Cascadia Subduction Zone, die de noordwestkust van de Stille Oceaan omvat, is de focus van veel onderzoeken, omdat geologisch bewijs van de gebeurtenis wordt gevonden van Noord-Californië tot Vancouver Island, en waarnemingen van de bijbehorende tsunami zelfs in Japan zijn vastgelegd. . Deze waarnemingen, gecombineerd met computermodellen, hebben onderzoekers in staat gesteld te schatten dat de aardbeving om 21.00 uur plaatsvond. op 26 januari 1700.
Meerdere studies hebben sedimentkernen verzameld om te schatten hoeveel bodemdaling de aardbeving veroorzaakte in wetlands aan de kust. Studies die de aardbeving van 1700 modelleren, zijn gebaseerd op deze schattingen van verzakkingen om te voorspellen hoeveel de breuk is weggegleden. Andere onderzoeken richten zich op de omvang en dikte van de zand- en sliblagen die door de tsunami landinwaarts zijn aangespoeld. Maar tot nu toe heeft geen enkel onderzoek in Cascadia het in kaart brengen van de volledige omvang van deze zandige tsunami-afzettingen gecombineerd met een sedimenttransportmodel om de omvang van de aardbeving te bepalen.
SeanPaul La Selle en collega's hebben 129 boorkernen uit moerassen in de monding van de Salmon River langs de noordkust van Oregon genomen en deze gecombineerd met 114 bestaande boorkernen om te testen hoe goed verschillende modellen van de Cascadia-aardbeving in 1700 presteerden.
Met behulp van het Delft3D-FLOW hydrodynamische en sedimenttransportmodel testten de auteurs 15 verschillende modellen van de aardbeving om te zien hoe goed elk model de verdeling van sedimenten reproduceerde die door de tsunami landinwaarts werden gebracht.
Ze ontdekten dat om de dikte en omvang van de tsunami-sedimenten in de kernen te evenaren, de aardbeving waarschijnlijk minstens 0,8 meter bodemdaling bij de Salmon River en ongeveer 12 meter slip in de breuk had moeten veroorzaken. Zeven van de aardbevingsmodellen die ze hebben getest, reproduceerden deze omstandigheden bij eb (toen de belangrijkste Cascadia-beving plaatsvond).
De bevindingen worden gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research:Earth Surface .
De studie levert nieuwe beperkingen op voor de omvang en het karakter van de aardbeving in Cascadia in 1700. Het biedt ook nieuwe inzichten in hoe het in kaart brengen van tsunami-afzettingen en modellen voor sedimenttransport kunnen worden gebruikt om aardbevingen uit het verleden en daaraan gerelateerde tsunami's beter te reproduceren, en inzicht te geven in toekomstige gebeurtenissen.
De auteurs merken op dat hun modellen het meest gevoelig waren voor het getijdenniveau, de zandkorrelgrootte en de sedimenttransportcoëfficiënten, inzichten die zouden kunnen helpen toekomstige modellen van deze en andere aardbevingen verder te beperken. Verder werk, waaronder het verzamelen van meer gegevens over tsunami-afzettingen, het testen van een uitgebreidere reeks aardbevingsbronnen en het vergelijken van sedimenttransport en hydrodynamische modellen, zou meer details aan het licht kunnen brengen.