Actieve marges, waar een oceanische plaat onder een continentale plaat schuift, aardbevingen en tsunami's kunnen veroorzaken. Verder, ze staan ​​bekend om het verschuiven van sedimenten van margehellingen naar diepe oceaantroggen. Geologen hebben nu bewijs gevonden van door aardbevingen veroorzaakte oppervlaktesedimenterosie op een onderzeese helling dicht bij het gebied van de Tohoku-Oki-aardbeving in 2011.

Terwijl het meeste eerdere onderzoek ervan uitging dat sedimenttransport door aardbevingen alleen plaatsvond door het verschuiven van sedimentpakketten (d.w.z. onderzeese aardverschuivingen), die enkele meters dik zijn, het recent ontdekte proces van oppervlakkige remobilisatie omvat het strippen van slechts een dun laagje sediment over een uitgestrekt gebied. Op het eerste zicht zien enkele ontbrekende centimeters sediment er niet erg spectaculair uit. Echter, het feit dat het een enorm gebied treft, heeft enorme implicaties voor alle onderzoeken die zijn gebaseerd op de remobilisatie van zeesediment door aardbevingen, zoals onderzoek naar prehistorische aardbevingen, afzetting van organische koolstof in de diepe oceaan en zelfs het potentiële tsunami-gevaar door onderzeese aardverschuivingen. "Surficiële remobilisatie werd verondersteld op basis van studies van bekkenafzettingen. Echter, om dit belangrijke proces echt te begrijpen, is het cruciaal om de plaats te onderzoeken waar het plaatsvindt:de onderzeese hellingen, " legt Jasper Moernaut uit, Universitair docent bij de afdeling Geologie.

Let op de kloof

De onderzoekers combineerden chemische en fysische analyses om gaten op kleine centimeters te detecteren in het sediment dat van een helling voor de kust van Japan was genomen. Daaropvolgende datering onthulde toen het potentieel van de gaten veroorzaakt door seismisch schudden. "We waren nogal verbaasd toen we ontdekten dat niet alleen één, maar er waren drie gaten in deze kleine sectie van 15 cm sedimentkern, " zegt Ariana Molenaar, doctoraat student aan de afdeling Geologie. "Toen we deze drie hiaten dateerden, ontdekten we dat ze verband houden met de drie sterkste regionale aardbevingen met een kracht groter dan acht, wat aangeeft dat dit een systematisch herhalend proces is."

Nog nooit heeft iemand met deze methode diepzeehellingen onderzocht. Een hellingsplaats waar erosie plaatsvindt, is zeker de laatste plaats waar men een sedimentkern zou nemen. "Onze pilotstudie is de eerste die gericht is op een onderzeese helling om dit proces te onderzoeken, het potentieel van deze methode laten zien, " zegt Michael Strasser, Professor bij de afdeling Geologie. Het onderzoeksteam past hun strategie nu toe in verschillende omgevingen, zelfs in meren, om hun begrip van dit nieuw ontdekte proces verder te vergroten.

Contrasterend effect op onderzeese hellingen

Naast het afvallen van de bovenste paar centimeter, aardbevingen schudden heeft nog een heel contrasterend effect op de helling van de onderzeeër:de sedimenten die overblijven, worden sterker. Dit proces, genaamd "seismische versterking, " treedt op als gevolg van de verdichting van sedimenten door hevig schudden. "In de oceaan, dit leidt tot zeer stabiele hellingsreeksen en dus een opmerkelijke afwezigheid van onderzeese aardverschuivingen, ", zegt Jasper Moernaut. Dus het goede nieuws is dat - ondanks het veelvuldig voorkomen van sterke aardbevingen aan actieve oceaanranden - tsunami's veroorzaakt door onderzeese aardverschuivingen relatief zeldzaam zijn in deze regio's.