In de prefecturen Ishikawa, Toyama en Niigata werden tsunami's van 1,3 tot 5,8 meter hoog bevestigd. De tsunami's die Iida Bay troffen, gelegen nabij het epicentrum van de aardbeving, waren aanzienlijk hoger en sterker dan die welke andere kusten troffen. Tsunami's van meer dan drie meter hoog concentreerden zich voornamelijk in de Iida-baai, waarbij het gebied rond de vissershaven van Ukai het meest werd overstroomd door de tsunami.

Uit luchtfoto's en veldonderzoek is gebleken dat dit gebied tot ongeveer 500 meter landinwaarts vanaf de kust onder water stond. Bovendien stortten sommige delen van de golfbreker bij de haven van Iida in, wat erop wijst dat deze tsunami-gebeurtenis werd geconcentreerd en versterkt door unieke mechanismen.

Om deze mechanismen te onthullen, heeft een team van onderzoekers van het Tokyo Institute of Technology, Japan, onder leiding van professor Hiroshi Takagi van de School of Environment and Society, de bron onderzocht van de versterking van de tsunami's op het schiereiland Noto in 2024.

“Om bescherming te bieden tegen ongebruikelijke tsunami’s, zoals die plaatsvonden tijdens de aardbeving op het schiereiland Noto in 2024, zijn geavanceerde tegenmaatregelen nodig. Het begrijpen van de speciale mechanismen die tot de concentratie van deze tsunami’s leiden is daarom van het grootste belang”, zegt Takagi. Hun onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Ocean Engineering .

Het team voerde een gedetailleerd onderzoek uit naar het gedrag en de kenmerken van de tsunami's in Iida Bay met behulp van veldonderzoek, numerieke analyse en video-opnamen van een bewakingscamera. Uit hun analyse kwamen twee belangrijke redenen voor de versterking van de tsunami's naar voren.

Ten eerste convergeerden de tsunami-energieën voor de kust van Iida Bay als gevolg van een lenseffect. In Iida Spur, een gebied met water ondieper dan 300 meter dat zich als een tong verspreidt voor de kust van Iida Bay, troffen langzaam bewegende tsunami's hun energie zonder noemenswaardige dissipatie.

Bovendien trad er golfbreking op als gevolg van de steile helling op de grens tussen Iida Spur en Toyama Trough, waardoor de energie werd geconcentreerd en het lenseffect ontstond. Deze effecten hebben bijgedragen aan de bijzonder hoge tsunami's in Iida Bay.

Ten tweede veroorzaakte de eerste tsunami, na het bereiken van de baai, diffractie bij de twee kapen en meerdere reflecties, waardoor meerdere secundaire tsunami's van korte duur ontstonden die elkaar overlapten bij de haven van Iida en de vissershaven van Ukai, waardoor aanzienlijke schade werd aangericht. Uit video-opnamen met uitzicht op de haven van Iida bleek dat de eerste golf ongeveer 20 minuten na de aardbeving arriveerde, gevolgd door een tweede golf 10 minuten later.

Waveletanalyse toonde aan dat de primaire tsunamigolf een periode van 5 tot 10 minuten had, terwijl de secundaire golven een periode van minder dan twee minuten hadden. Bovendien lieten de video-opnamen zien dat een boorachtige tsunami die zich langs de kust voortplantte, een tsunami kruiste die rechtstreeks de haven van Iida bereikte en de golfbreker trof, wat resulteerde in een plons van 10 meter hoog.

"Onze studie benadrukt dat de schade als gevolg van tsunami's in Iida Bay sterk werd beïnvloed door lokale omstandigheden, waaronder de topologie van de oceaanbodem, de vorm van de kustlijn, de locatie van kustvoorzieningen en de fundamentele seismische factoren van de aardbeving.

"Deze bevindingen suggereren dat meerdere tsunami's energetisch kunnen overlappen binnen een baai, waardoor nauwkeurigere tsunami-voorspellingstechnologieën en specifieke tegenmaatregelen nodig zijn om dergelijke plaatselijke schade tegen soortgelijke toekomstige gebeurtenissen te beperken", zegt Takagi.

Meer informatie: Hiroshi Takagi et al., Lokaal versterkte tsunami in Iida Bay als gevolg van de aardbeving op het schiereiland Noto in 2024, Ocean Engineering (2024). DOI:10.1016/j.oceaneng.2024.118180

Aangeboden door het Tokyo Institute of Technology