Digital højdemodel og luftfoto af undersøgelsesområdet, der illustrerer placeringen af de jordgennemtrængende radarprofiler. Kredit:University of California - Santa Barbara
Når du undersøger komplekse spørgsmål, du er ofte nødt til at grave dybt for at finde svar. En gruppe UC Santa Barbara-geologer og deres kolleger, der studerede tsunamier, gjorde præcis det.
Holdet brugte jordgennemtrængende radar (GPR) til at søge efter fysiske beviser for en stor tsunami, der ramte den nordlige Californiens kyst nær Crescent City for omkring 900 år siden. De opdagede, at den gigantiske bølge fjernede tre til fem gange mere sand end nogen historisk El Niño-storm over Stillehavskysten i USA. Forskerne vurderede også, hvor langt inde i landet kysten eroderet. Deres resultater vises i journalen Marine Geologi .
"Vi fandt en meget tydelig signatur i GPR-dataene, der indikerede en tsunami og bekræftede den med uafhængige optegnelser, der beskriver en tsunami i området for 900 år siden, " forklarede hovedforfatter Alexander Simms, en lektor i UCSB's Institut for Geovidenskab og campus' Jordforskningsinstitut. "Ved at bruge GPR, vi var i stand til at se et meget bredere billede af skaderne forårsaget af den tsunami og måle mængden af sand, der blev fjernet fra stranden."
Ifølge Simms, størrelsen og geografien af den episke bølge svarede til den, der fandt sted i Japan i 2011. Geologiske optegnelser viser, at disse store tsunamier ramte det nordvestlige USA (det nordlige Californien til staten Washington) hvert 300. til 500. år. Den sidste fandt sted i januar 1700, hvilket betyder, at endnu en tsunami kan ske når som helst i de næste 200 til 300 år.
"Folk har forsøgt at finde ud af, hvor langt inde i landet disse bølger rammer, men vores analyse giver konkrete beviser for, hvor langt inde i landet kysten blev eroderet, " sagde Simms. "Enhver struktur ville ikke kun være blevet oversvømmet, de ville være blevet eroderet væk af tsunamibølgen."
Når en tsunami trækker sig tilbage fra land, det fjerner sand og omformer kystlinjen. I tilfældet med begivenheden for 900 år siden, stranden blev eroderet mere end 6 fod nede og mere end 360 fod inde i landet.
"Det er en stor sandkile, der bevægede sig fra stranden, Simms forklarede. "Men fordi der er så meget sand i systemet langs kysten lige efter en tsunami, stranden heler ret hurtigt på geologiske tidsskalaer. Noget af sandet vender tilbage efter at være blevet ført ud i havet af tsunamien, men nogle kommer fra flodoplande, der leverer yderligere sand til stranden som følge af det samtidige jordskælv."
Mens det erosionelle ar kan hele ret hurtigt, Simms bemærkede, i første omgang er kysten omformet på grund af nydannede kanaler, snit og scarps. Når stranden fyldes op, han tilføjede, kystlinjen retter sig og vender tilbage til, hvordan den så ud før tsunamien. Papiret demonstrerer denne proces efter den 26. december, 2004, Sumatra tsunami, med satellitbilleder taget før begivenheden, en måned efter og fire år senere.
"Det vigtige at huske er, at disse tsunamier kan erodere stranden op til 360 fod inde i landet, " sagde Simms. "Det betyder, at du skal være langt inde i landet for at være sikker, når en af dem opstår."