De rol van "klimaatverandering" versus "tektoniek" die erosie en sedimenttransport over geologische tijdschalen domineren, is al lang een hot topic in de aardwetenschappen. Hoe ze hun respectieve rollen effectief kunnen scheiden, is een grote uitdaging, zoals de beroemde "kip of ei" vraag.

Een nieuwe studie onder leiding van prof. Jin Zhangdong van het Institute of Earth Environment (IEE) van de Chinese Academie van Wetenschappen gaf een nieuw inzicht in de wisselwerking tussen klimaat en tektoniek uit een sedimentrecord in het Zipingpu-reservoir rond de aardbeving in Wenchuan in 2008. De bevindingen zijn gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang op 12 juni.

Zeldzame extreme gebeurtenissen zoals grote aardbevingen vormen een gevaar en hebben blijvende gevolgen voor landschappen en biogeochemische cycli. Sedimenten bieden waardevolle gegevens over gebeurtenissen in het verleden, maar het ondubbelzinnig identificeren van gebeurtenisafzettingen is een uitdaging vanwege niet-lineaire sedimenttransportprocessen en slechte leeftijdscontrole.

Het Zipingpu-reservoir, met jaarlijks opgeloste sedimenten, biedt een unieke kans om het verband tussen een grote aardbeving en zijn sedimentaire handtekening te documenteren, omdat het in september 2004 werd voltooid en stroomafwaarts ligt van het gebied dat werd getroffen door de aardbeving in Wenchuan in 2008.

In oktober 2016, een 10,89 m lange sedimentkern terug naar de rivierbedding werd gewonnen uit het Zipingpu-reservoir. Een leeftijdsmodel voor de kern werd ontwikkeld op basis van de correlatie tussen sedimentaire magnetische gevoeligheid en reservoirwaterpeil. De grens van de aardbeving in Wenchuan in 2008 werd vervolgens toegewezen aan de kerndiepte van 6,20 m (Fig. 1). Dit is de eerste keer dat een 10-jarige sedimentkern werd gedateerd met een jaarlijkse resolutie.

Op basis van de precieze jaarlijkse chronologie, de rol van een enkele grote aardbeving en klimaat op erosie en sedimentoverdracht werden geëvalueerd samen met sedimentaire en hydrometeorologische gegevens. De gegevens toonden aan dat de korrelgrootte en Rb/Sr-verhoudingen van de sedimenten in het Zipingpu-reservoir onmiddellijk reageerden op de aardbeving. Echter, de veranderingen werden gedempt tot twee jaar na het evenement.

De meest voor de hand liggende seismische signalen deden zich voor in 2010 toen intense moessonafvoer een snelle materiaalexport mogelijk maakte en de accumulatie van grovere korrels en lagere Rb/Sr-sedimenten veroorzaakte. die vervolgens meerdere jaren werden aangehouden (Fig. 2).

De resultaten gaven aan dat, hoewel de aardbeving zeer grote hoeveelheden sediment heeft gemobiliseerd door aardverschuivingen, hydrologische forcering was nodig om dit puin van hellingen naar benedenstroomse sedimentopslag te transporteren, zelfs op een locatie proximaal van het bergfront.

De vertraagde reactie benadrukte de rol van intense moessonregens bij het verspreiden van tektonische signalen in sedimentaire archieven.

Deze studie levert direct bewijs dat de interpretatie van paleorecords kan informeren en kan helpen om de manieren te belichten waarop sedimentaire archieven de complexe interactie van tektoniek en klimaat weerspiegelen bij het beheersen van sedimentoverdracht in tektonisch actieve bergketens.