Wissenschaftler Studie Tsunami Ablagerungen in Sendai, Japan, um zu einem besseren Verständnis Tsunami Gefahren

Dieser große Artikel (und Bilder) sind mit freundlicher Genehmigung von der USGS.
Es hat in der Schallwellen Newsletter, einer USGS Publikation veröffentlicht.
Die folgenden Untersuchungen wurden von einem internationalen Team von Wissenschaftlern gemacht worden. Es Ziel ist es, Verständnis für Tsunami-Gefahren auf der Grundlage der Tsunami-Ablagerungen zu verbessern.

Das Erdbeben war eines der fünf stärksten Erdbeben in der Welt aufgenommen, da instrumental Erkennung und Aufzeichnungen begann um 1900. Die daraus resultierenden Tsunami überflutet Dutzende Küstenstädte, zahlreiche Anschlüsse und das breite Küstenebene rund um Sendai-die nächste größere Stadt auf das Erdbeben, in einer Entfernung von 130 km (80 km) vom Epizentrum. Es ist jetzt von Luft-und Satellitenaufnahmen geschätzt, dass eine Fläche von fast 500 km2 (200 mi2) Wurde von dem Tsunami überschwemmt.

Mitglieder der Kann internationalen Tsunami-Vermessungsteam 2011 in der Nähe ihrer Haupterhebung Transekt. Sendai Airport ist in den Hintergrund. Umfrage Teammitglieder und Zugehörigkeiten sind (untere Reihe, von links nach rechts) Kazuhisa Goto (Chiba Institute of Technology, Japan), Shigehiro Fujino (Universität Tsukuba, Japan), Witek Szczuciski (Adam-Mickiewicz-Universität, Polen), Yuichi Nishimura (Hokkaido Universität , Japan), Daisuke Sugawara (Tohoku University, Japan), (obere Reihe, von links nach rechts) Eko Yulianto (Indonesian Institute of Science, Indonesien), Rob Witter (Oregon Department of Geology and Mineral Industries, USA), Catherine Chagué-Goff (Universität von New South Wales, Australien), Dave Tappin (British Geological Survey, Großbritannien), Bruce Richmond (USGS, USA), und Bruce Jaffe (USGS, USA).

Im Mai 2011, US Geological Survey (USGS) Wissenschaftler Bruce Jaffe und Bruce Richmond untersucht Sediment durch den Tsunami in und um Sendai hinterlegt als Teil eines internationalen Tsunami-Umfrage-Team von japanischen wissenschaftlichen Mitwirkenden organisiert. Die 11 Mitglieder der das Team kam von Japan, den Vereinigten Staaten, Australien, Polen, Großbritannien und Indonesien.

Umfrage Teams versuchen, Tsunami betroffenen Gebieten nach dem Rettungs-und Bergungsarbeiten so schnell wie möglich geben auf physische Beweise für Tsunami Fließeigenschaften dokumentieren-Wie Fremdkörper in den Bäumen, Hochwasserflecken an Gebäuden und sedimentären Lagerstätten-bevor es von der Naturkräfte oder Aufräumarbeiten abgebaut oder zerstört wird. Japanische Forscher begann dieser Prozess in der zweiten Woche nach dem Erdbeben, wie die Situation in Japan verbessert, sie eingeladen Wissenschaftler von der internationalen Tsunami-Forschung mit der Sammlung von Daten aus dem großen Bereich vom Tsunami betroffenen unterstützen.

Gebäuden Beschädigt durch den Tsunami in Yuriage. Der Tsunami Fließtiefe war hier etwa 8 m (26 ft).

Die Mai-Aufklärungs Umfrage konzentrierte sich auf die Eigenschaften der Tsunami-Ablagerungen in der Nähe von Sendai Airport, mit einem speziellen Schwerpunkt auf, wie diese Eigenschaften mit Tsunami-Geschwindigkeit und Fließtiefe, Topographie (einschließlich Mikrotopographie), die Entfernung von der Küste, städtischen und ländlichen Gebieten, Bodensenkungen durch das Erdbeben verursachten, und andere Aspekte variiert natürlichen und vom Menschen geschaffenen Merkmalen der Landschaft. Zu den Informationen, die die Wissenschaftler gesammelt wurden Daten über Wasserstände, Durchflussrichtungen, Topographie, Sedimentdicke, Korngröße, und Sedimentstrukturen (Muster in der durch Variationen von Faktoren wie der Geschwindigkeit des Wassers, aus dem das Sediment wurde aufgebracht und die Zusammensetzung und die Korngröße des Sediments hergestellt Sediment). Sie haben auch Sedimentproben für mikrofossile, geochemische und andere Analysen gesammelt. Die Sediment Beweis für die Tsunami wurde durch Verflüssigung von einigen Küsten-plain Sediment während des Erdbebens und ein umfangreiches Kanalsystem, das die Bewegung der Tsunami-Wellen und das Sediment sie trugen betroffen kompliziert.

Schematische Darstellung einige der zur Tsunami-Eigenschaften beschreiben Begriffe.

Fotografien aus Arahama Strand auf der Küstenebene getroffen Sendai (A) Vor (April 11, 2010) und (B) Nach (Mai 4, 2011) der Tsunami zeigen Schäden an der Vegetation, Landschaft und Gebäuden. Die Gebäude rechts und links wurden völlig zerstört, alles, was bleibt, sind ihre Grundlagen. Die Toilette Gebäude im Zentrum überlebte den Tsunami, sondern unterzog extreme Kolk und Kanalisierung um seine Basis. Der höchste Punkt der Entasten der Bäume (Ausstattungslinie) zeigt die Mindestwasserstand des Tsunami in diesem Bereich, der zwischen 7 und 9 m (23 und 30 ft) über dem Boden (10-12 m [33 gemessen wurde 39-ft] über dem Meeresspiegel).

Dieser Tsunami war besonders gut in Videoaufnahmen dokumentiert von Nachrichtenagenturen und Bürger erschossen. Die Umfrage-Team nutzte die Videodaten indem sie ihre Mess-und Probenahme Anstrengungen auf Bereiche, in denen Material zur Verfügung steht. Ein Video, das sie verwenden, veröffentlicht um http://www.zimbio.com/Japan+Earthquake+2011/articles/PF8WtyjiF4c/Sendai+Tsunami+Video+JapanZeigt das Tsunami trifft den Flughafen Sendai. Das Team gesammelten Daten entlang einer Transekte in der Nähe des Flughafens, wo Sand und Schlamm wurden mehr als 4 km landeinwärts-die längste Tsunami-Transekt in dem Tsunami Ablagerungen im Detail abgebildet hinterlegt. Die Wissenschaftler Daten aus den Sedimentablagerungen mit Daten aus der Video vergleichen in der Hoffnung, über Eigenschaften der Ablagerungen auf die Strömungsgeschichte des Tsunami. Zum Beispiel werden sie die Anzahl und Dicke der Schichten in den Tsunami-Ablagerungen mit der Anzahl der Wellen und der in dem Video beobachtet Strömungsgeschwindigkeiten zu vergleichen.

Die in Japan gesammelt, wie Daten in Feldstudien nach der anderen den letzten Tsunamis gesammelten Daten werden die Wissenschaftler die Fähigkeit der aus alten Ereignisse erkennen und interpretieren Tsunami Ablagerungen zu verbessern. Einige der Wissenschaftler auf die Umfrage-Team wird die Daten verwenden, um numerische Modelle von Tsunami-Sedimenttransport zu entwickeln das kann für die Tsunami-Ablagerungen in der geologischen Aufzeichnung angewandt werden, um die Eigenschaften-ungefähre Größe und Geschwindigkeit bestimmen, zum Beispiel-der antiken Tsunamis. Daten aus der japanischen Studie wird auch dazu beitragen Wissenschaftler verbessern Kriterien für die Unterscheidung Tsunami-Ablagerungen von großen Sturm-Einlagen (Siehe verwandte Schallwellen Artikel "Die Unterscheidung von Tsunami Sturm Einlagen in der Geologische Rekord").

Wand der Baugrube, die die Sedimentstrukturen eines Tsunami Kaution (meist horizontale Sandschichten) und Orten (rechteckige Markierungen auf rechts), wo Sedimentproben wurden gesammelt für Laboranalysen.

Zusätzlich das Aufklärungsteam wird versuchen, Analogien zwischen dem März 11, 2011, tsunami Einlagen und Einlagen der Vorgängerveranstaltungen, wie der Jogan Tsunami, der die Sendai-Ebene im AD 869 geschlagen und wurde nach dem Kaiser der Zeit benannt ziehen. Japanische Wissenschaftler Koji Minoura (Tohoku University) und Kollegen ein Papier veröffentlicht, in 2001 beschreiben Jogan Tsunami Sandablagerungen und zwei ältere Sandablagerungen als Beweis für die früher große Tsunamis interpretiert (Blatt der Naturkatastrophe Wissenschaft, V. 23, nein. 2, p. 83-88, http://www.jsnds.org/contents/jnds/23_2.html). Das Alter der beiden früheren Tsunami-Ablagerungen sind AD-140 150 und 910-670 BC Auf der Grundlage dieser begrenzten paleotsunami Rekord für die Sendai Küstenebene, entnehmen die Autoren ein Tsunami-Wiederkehrintervall von 800-1,100 Jahre.

Am Ende des Papiers schrieben sie"Mehr als 1,100 Jahre sind seit der Jogan Tsunami vergangen und angesichts der Wiederholung Intervall, ist die Möglichkeit, aus einer großen Tsunami Sendai Auftreffen auf die Ebene hoch. Unsere numerischen Ergebnisse zeigen, dass ein Tsunami ähnlich dem Jogan man die Gegenwart Küstenebene etwa 2.5-3 km landeinwärts überfluten", Eine Vorhersage, dass bemerkenswert genau erwiesen.

Bild rechts: Kern der Erhebung Team 1.6 km (1 km) im Landesinneren, Arahama auf dem Sendai Küstenebene gesammelt enthält Sandablagerungen aus der AD 869 Jogan Tsunami über 40 cm unterhalb der März 11, 2011, Tsunami-Ablagerungen. Wir haben uns für die Website, auf der Grundlage eines Berichts der Jogan Tsunami-Ablagerungen durch Yuki Sawai (Active Fehler Research Center) und Kollegen in der Jahresbericht auf Aktive Fehler-und Paleoearthquake Forschungen (2008, nein. 8, p. 17-70, http://unit.aist.go.jp/actfault-eq/seika/h19seika/pdf/02.sawai.pdf [5.5 MB PDF]) und numerische Modellierung von Jogan Tsunami-Überflutung durch Kenji Satake (Active Fehler Research Center) und Kollegen (gleiche Volumen, p. 71-89, http://unit.aist.go.jp/actfault-eq/seika/h19seika/pdf/03.satake.pdf [7.1 MB PDF]). Die relativen Größen der Jogan und 2011 Tsunamis können nicht von der Dicke der jede Einzahlung, die durch lokale Topographie sowie Sedimentkorngröße und Strömungsgeschwindigkeit Tsunami betroffen ist, zu entnehmen. [größere Ansicht]

Japan hat nicht nur die längste schriftliche Aufzeichnungen über historische Tsunamis in der Welt, Aber es hat auch eine kräftige paleotsunami Forschung Programm entwickelt, um die Tsunami-Rekord in die Vergangenheit zu erweitern und zu verbessern Tsunami-Gefährdungsbeurteilungen. Prüfungsfeld Beweis der neuen und historischen Tsunamis ist entscheidend für das Verständnis dieser seltenen, aber katastrophalen Erscheinungen. Die kürzlich in Japan von der internationalen Tsunami-Vermessungsteam gesammelten Daten werden verwendet, um Werkzeuge für die Interpretation der geologischen Aufzeichnungen über Tsunamis entwickeln. Diese Werkzeuge können auch auf andere Bereiche, wo die gleiche Küstengefahr vorhanden ist, wie der pazifischen Nordwestküste der Vereinigten Staaten angewendet werden, und zur künftigen Verlust von Leben und Eigentum von Tsunamis zu verringern.