science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe een 1, 000 jaar oude tsunami in de Indische Oceaan wijst op groter risico dan aanvankelijk werd gedacht

Luchtfoto van het veld, met de Pagani-rivier en de Indische Oceaan op de achtergrond. Krediet:Davide Oppo

De trans-oceanische tsunami van december 2004, gegenereerd door de 9,2 aardbeving Sumatra-Andaman, veranderde de manier waarop mensen naar de zee kijken en was een echt keerpunt in de tsunami-wetenschap. De grootste impact van de tsunami werd gevoeld in Indonesië, Sri Lanka, Indië, en Thailand, waar meer dan 200, 000 mensen kwamen om het leven.

Negen uur na diezelfde aardbeving, een tele-tsunami - een tsunami met verminderde golfhoogte en energie - raakte de kustlijn van Oost-Afrika. Hoogten van bijna 10 meter werden gemeten in Somalië, waar 298 dodelijke slachtoffers vielen. Dat is meer dan 5, 000 km verwijderd van het epicentrum van de aardbeving. Verder naar het zuiden werden minder effecten waargenomen, langs de Afrikaanse kust van Kenia en Tanzania, waarschijnlijk omdat het tijdens eb toesloeg.

Meer leren over het begrijpen van tsunami-risico's heeft wereldwijde implicaties, maar de tsunami van december 2004 werd voornamelijk gezien als een gebeurtenis in het oosten van de Indische Oceaan, en als gevolg daarvan, veel van de inspanningen om oude tsunami-afzettingen te vinden en om de herhalingstijd van dergelijke catastrofale gebeurtenissen te begrijpen, waren gericht op die specifieke regio. Tsunami-risico wordt als laag beschouwd in Oost-Afrikaanse landen, voornamelijk vanwege de beperkte schade veroorzaakt door de tsunami van 2004. Tot nu.

Een recente studie onder leiding van Vittorio Maselli, universitair docent bij het Departement Aard- en Milieuwetenschappen van de Faculteit Wetenschappen, heeft een dodelijke tsunami geïdentificeerd over 1, 000 jaar geleden in Tanzania, wat suggereert dat het tsunami-risico in Oost-Afrika groter zou kunnen zijn dan eerder werd gedacht. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Geologie .

Het veld in

Dr. Maselli, een National Geographic Explorer, raakte voor het eerst geïnteresseerd in Oost-Afrikaanse tsunami's begon in 2016, terwijl een gasthoogleraar in de geologie-afdeling van de Universiteit van Dar es Salaam in Tanzania.

"Ik werkte aan enkele veldnotities toen ik me realiseerde dat er geen studies waren gewijd aan het onderzoek naar eerdere tsunami-gebeurtenissen in Tanzania of andere Oost-Afrikaanse kustlanden, " zegt Dr. Maselli.

Dr. Vittorio Maselli (links) en Dr. Andrew Moore (rechts) naast een van de kuilen die zijn uitgegraven voor het onderzoeken van de stratigrafie van het veldgebied. Let op de zandlaag (heldergrijze lijn dichtbij de hand van Dr. Moore). Krediet:Davide Oppo

"Ik heb contact opgenomen met Dr. Andrew Moore, doctoraat, een pionier op het gebied van tsunami-wetenschap van Kent University, en binnen twee maanden stonden we samen in het veld, op jacht naar tsunami-afzettingen."

De voorlopige bevindingen resulteerden in een projectvoorstel gefinancierd door de National Geographic Society en stelden Dr. Maselli in staat een internationaal team van wetenschappers en studenten naar Tanzania te halen.

"Dankzij een nauwe samenwerking met Dr. Elinaza Mjema, doctoraat van de afdeling Archeologie, Universiteit van Dar es Salaam, we bezochten een veld in de buurt van Pangani Bay, waar we de tsunami-afzetting ontdekten, " zegt dr. Moore.

Op een diepte van ongeveer 1,5 meter, ze vonden een zandlaag met menselijke resten, zonder traditionele begrafenis. De botten vertoonden geen enkel bewijs van ziekte of trauma als gevolg van de strijd, waardoor het team dacht dat er iets catastrofaals was gebeurd in dat gebied. Dr. Maselli en zijn team verzamelden veel monsters om de afzetting te karakteriseren en de laterale omvang en ouderdom ervan te kwantificeren met radiokoolstofdatering.

Een reis door de geschiedenis

Marco Taviani, paleontoloog aan het Instituut voor Mariene Wetenschappen, Italië, geconcludeerd dat een gemengde fossiele assemblage indicatief is voor continentale, estuariene, en mariene habitats was aanwezig binnen de zandlaag. Het optreden van mariene schelpen ondersteunde de hypothese dat een tsunami-golf het gebied zou hebben getroffen. Multivariate statistische analyse toegepast op de korrelgroottegegevens, uitgevoerd door Joseph Ortiz, Staatsuniversiteit van Kent, benadrukte dat twee sedimentpopulaties, een van terrestrische en de andere van mariene oorsprong, aanwezig waren in het depot, nogmaals ter ondersteuning van de tsunami-hypothese.

Radiokoolstofdatering gaf aan dat de gebeurtenis die de zandlaag in Pangani afzette omstreeks 1 plaatsvond. 000 jaar geleden. Sedimentair bewijs van paleo-tsunami-afzettingen van dezelfde leeftijd werden gemeld uit Thailand, Indië, Indonesië, zuidelijk Sri Lanka en de Malediven.

Skeletrest van een slachtoffer van de 1, 000 jaar oude tsunami in de Indische Oceaan. Krediet:Vittorio Maselli

Voor het onderzoeksteam dit was het beste bewijs dat een enorme tsunami rond 1 de westelijke en oostelijke Indische Oceaan trof. 000 jaar geleden, net als de tsunami in 2004. Tsunami-modellering uitgevoerd door Aditya Gusman, van GNS Science in Nieuw-Zeeland gaf aan dat een grote breuk van de Sumatra-subductiezone de meest waarschijnlijke bron was voor grote, potentieel verwoestende tsunami in Oost-Afrika en Zuid-Azië.

De ontdekking van een tele-tsunami-afzetting in Tanzania en de daarmee gepaard gaande vernietiging en verlies van levens wijst op een enorme behoefte aan een betere evaluatie en voorbereiding op het tsunami-risico langs de kust van Oost-Afrika.

Pas het begin

Dr. Maselli, die in 2019 naar Dalhousie kwam, weet dat dit slechts het begin is van onderzoek op dit gebied.

"We know that further studies that combine field observations with numerical modeling are needed to quantify the recurrence time of tsunami impacts in East Africa and to develop proper tsunami hazard and risk assessments, particularly for the mega-cities facing the western Indian Ocean, " hij zegt, "but this is great start."

Tsunamis can also be generated by submarine landslides, too—not just earthquakes. This is what happened in Atlantic Canada during the 1929 Grand Banks landslide-tsunami. High-resolution bathymetric data can be used to locate submarine landslides and assess their tsunamigenic potential. Much of the East African margin does not even have high-resolution bathymetry which hinders the ability to evaluate the tsunami risk due to submarine landslide which makes the hazard and risk assessment even more important.

"There are still many open questions, and I look forward to going back in Tanzania searching for additional evidence of past tsunamis. Finding precursors of the '29 Grand Banks tsunami in our province and Newfoundland is also in my bucket list."