Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Havets hule bevarer 5, 000-års øjebliksbillede af tsunamier

Den skæggede mand er Nanyang Technological University arkæolog Patrick Daly, hvis udgravninger i denne havhule fik Kerry Sieh (pegende) og Charles Rubin fra Earth Observatory i Singapore og Rutgers' Benjamin Horton til at lede efter tsunami-registreringer der. EOS kandidatstuderende Jedrzej Majewski, i den gule skjorte, står bag Daly. Kredit:Earth Observatory of Singapore

Et internationalt hold af forskere, der graver i en havhule i Indonesien, har opdaget verdens mest uberørte rekord af tsunamier, en 5, 000 år gammelt sedimentært øjebliksbillede, der for første gang afslører, hvor lidt man ved, hvornår jordskælv udløser massive bølger.

"Den ødelæggende tsunami i Det Indiske Ocean i 2004 tog millioner af kystbeboere og det videnskabelige samfund på vagt, " siger medforfatter Benjamin Horton, en professor ved Institut for Hav- og Kystvidenskab ved Rutgers University-New Brunswick. "Vores geologiske optegnelse fra en hule illustrerer, at vi stadig ikke kan forudsige, hvornår det næste jordskælv vil ske."

"Tsunamier er ikke jævnt fordelt over tid, " siger Charles Rubin, undersøgelsens hovedforfatter og professor ved Earth Observatory of Singapore, del af Nanyang Technological University. "Vores resultater viser et bekymrende billede af en meget uberegnelig tsunami-gentagelse. Der kan være lange perioder mellem tsunamier, men du kan også få store tsunamier, der er adskilt af blot et par årtier."

Opdagelsen, rapporteret i det aktuelle nummer af Naturkommunikation , logger en række første:den første registrering af gammel tsunamiaktivitet fundet i en havhule; den første rekord i så lang en periode i Det Indiske Ocean; og den mest uberørte registrering af tsunamier overalt i verden.

Stratigrafien af ​​havhulen i Sumatra udgravet af forskere fra Earth Observatory of Singapore, Rutgers og andre institutioner. De lettere bånd er sand aflejret af tsunamier over en periode på 5, 000 år; de mørkere bånd er organisk materiale. Kredit:Earth Observatory of Singapore

Opdagelsen blev gjort i en havhule på Sumatras vestkyst i Indonesien, lige syd for byen Banda Aceh, som blev ødelagt af tsunamien i december 2004. Den stratigrafiske registrering afslører successive lag af sand, flagermusekskrementer og andet affald nedlagt af tsunamier mellem kl. 900 og 2, 900 år siden. Stratigrafien siden 2. For 900 år siden blev skyllet væk af tsunamien i 2004.

Den L-formede hule havde en rand af sten ved indgangen, der fangede på hinanden følgende lag af sand inde. Forskerne gravede seks skyttegrave og analyserede de skiftende lag af sand og affald ved hjælp af radiocarbondatering. Forskerne definerer "urørte" som stratigrafiske lag, der er tydelige og lette at læse. "Du har et lag sand og et lag af organisk materiale, der inkluderer flagermusekskrementer, så simpelthen er det et lag sand og et lag flagermus lort, og så videre, går tilbage for 5, 000 år, " siger Horton.

Optegnelsen viser, at 11 tsunamier blev genereret i den periode af jordskælv langs Sunda Megathrust, den 3, 300 kilometer lang fejl, der løber fra Myanmar til Sumatra i Det Indiske Ocean. Forskerne fandt ud af, at der var to tsunamifrie årtusinder i løbet af de 5, 000 år, og et århundrede, hvor fire tsunamier ramte kysten. Generelt, forskerne rapporterer, mindre tsunamier forekommer relativt tæt på hinanden, efterfulgt af lange hvileperioder, efterfulgt af store jordskælv og tsunamier, som den, der ramte i 2004.

Gnide i, Horton og deres kolleger studerede den seismiske historie af Sunda Megathrust, som var ansvarlig for jordskælvet i 2004, der udløste den katastrofale tsunami. De ledte efter steder at tage kerneprøver, der ville give dem en god stratigrafi.

Brug af lysstofrør, Kerry Sieh og Charles Rubin fra Earth Observatory of Singapore leder efter trækul og skaller til radiocarbondatering. Kredit:Earth Observatory of Singapore

Dette indebærer at lede efter, hvad Horton kalder "aflejringssteder" - kystsletter, kystnære søbunde, ethvert sted at dykke en hul metalcylinder seks eller syv meter ned og producere en læsbar prøve. Men af ​​forskellige årsager, der var ingen lokalitet langs Sumatras sydvestlige kyst, der kunne klare opgaven. Men Patrick Daly, en arkæolog ved EOS, der havde arbejdet på en udgravning i kysthulen, fortalte Rubin og Horton om det og foreslog, at det måske var stedet, de ledte efter.

At lede efter tsunami-rekorder i en havhule var ikke noget, der ville være faldet Horton ind, og han siger, at Dalys professionelle generøsitet - arkæologer er forsigtige med, hvem der kommer i nærheden af ​​deres udgravninger - og hans egen og Rubins åbenhed over for indsigt fra andre discipliner gjorde forskningen mulig. Horton siger, at dette papir kan være det vigtigste i hans karriere af en anden grund.

"Meget af (den forskning) jeg har lavet er trinvis, " siger han. "Jeg har en hypotese, og jeg laver deduktiv videnskab for at teste hypotesen. Men det er virkelig originalt, og originale ting sker ikke så tit."