Wetenschappers studie Tsunami's in Sendai, Japan begrip Tsunami gevaren te verbeteren

Deze grote artikel (en foto's) zijn met toestemming van de USGS.
Het is gepubliceerd in de Sound Waves nieuwsbrief, een USGS publicatie.
De studies hieronder zijn gemaakt door een internationaal team van wetenschappers. Er doel is het verbeteren van inzicht in de Tsunami risico's op basis van de tsunami deposito's.

De aardbeving was een van de vijf meest krachtige aardbevingen geregistreerd in de wereld sinds instrumentale detectie en registratie begon rond 1900. De resulterende tsunami overspoeld tientallen kuststeden, vele havens, en de brede kustvlakte rond Sendai-de dichtstbijzijnde grote stad aan de aardbeving, op een afstand van 130 km (80 mi) van het epicentrum. Het wordt nu geschat op basis van lucht-en satellietfoto's dat een oppervlakte van bijna 500 km2 (200 mi2) Werd overspoeld door de tsunami.

De leden van de Mei 2011 internationale tsunami onderzoeksteam de buurt van hun belangrijkste onderzoek transect. Sendai Airport is op de achtergrond. Survey teamleden en voorkeuren zijn (onderste rij, van links naar rechts) Kazuhisa Ga naar (Chiba Institute of Technology, Japan), Shigehiro Fujino (Universiteit van Tsukuba, Japan), Witek Szczuciski (Adam Mickiewicz University, Polen), Yuichi Nishimura (Hokkaido University , Japan), Daisuke Sugawara (Tohoku University, Japan); (bovenste rij, van links naar rechts) Eko Yulianto (Indonesisch Instituut van Wetenschappen, Indonesië), Rob Witter (Oregon Vakgroep Geologie en Mineral Industries, USA), Catherine Chagué-Goff (Universiteit van New South Wales, Australië), Dave Tappin (British Geological Survey, Verenigd Koninkrijk), Bruce Richmond (USGS, USA), en Bruce Jaffe (USGS, USA).

In mei 2011, US Geological Survey (USGS) wetenschappers Bruce Jaffe en Bruce Richmond onderzocht sediment afgezet door de tsunami in en rond Sendai als onderdeel van een internationaal onderzoeksteam tsunami, georganiseerd door de Japanse wetenschappelijke medewerking verleenden. De 11 leden van het team kwam van Japan, de Verenigde Staten, Australië, Polen, het Verenigd Koninkrijk, en Indonesië.

Survey teams proberen door de tsunami getroffen gebieden zo snel mogelijk na de reddings-en herstelwerkzaamheden in te voeren de fysieke bewijs van de tsunami vloei-eigenschappen te documenteren-Zoals puin in de bomen, hoog-water vlekken op gebouwen, en afzettingen-voordat het wordt afgebroken of vernietigd door natuurlijke krachten of cleanup activiteiten. Japanse onderzoekers begon dit proces in de tweede week na de aardbeving, als de situatie in Japan verbeterd, ze nodigde wetenschappers van de internationale tsunami-onderzoeksgemeenschap om te helpen met het verzamelen van gegevens uit het grote gebied getroffen door de tsunami.

Bouwen beschadigd door de tsunami in Yuriage. De tsunami stroom diepte hier was ongeveer 8 m (26 ft).

The May verkenningsonderzoek gericht op de kenmerken van de tsunami sediment deposito's in de omgeving van Sendai Airport, met een specifieke nadruk op hoe deze kenmerken afgewisseld met tsunami snelheid en doorstroming diepte, topografie (inclusief microreliëf), afstand van de kust, stedelijke en landelijke instellingen, bodemdaling als gevolg van de aardbeving, en andere aspecten van natuurlijke en kunstmatige kenmerken van het landschap. Onder de verzamelde informatie de wetenschappers waren gegevens over waterstanden, stroming richtingen, topografie, sediment dikte, korrelgrootte en sedimentaire structuren (Patronen in de sediment door variaties in bijvoorbeeld de snelheid van het water uit de sediment werd afgezet en de samenstelling en korrelgrootte van het sediment). Ook verzamelde sedimentmonsters voor microfossielen, geochemische en andere analyses. De sedimentaire bewijs van de tsunami werd gecompliceerd door het vloeibaar maken van enkele kust-vlakte sediment tijdens de aardbeving en een uitgebreid kanaal systeem dat de beweging van de tsunami golven en het sediment droegen ze beïnvloed.

Diagram van een aantal van de termen die gebruikt worden door de tsunami kenmerken te beschrijven.

Foto's uit Arahama strand aan de Sendai kustvlakte genomen (A) Voor (april 11, 2010) en (B) Na (mei 4, 2011) de tsunami voorstelling schade aan de vegetatie, landschap en gebouwen. De gebouwen van uiterst rechts en links werden volledig verwoest, alles wat overblijft zijn hun stichtingen. Het toilet gebouw in het centrum overleefde de tsunami, maar onderging extreme schuren en channeling rond de basis. Het hoogste punt van de ledematen het verwijderen van de bomen (trim lijn) geeft de minimale waterstand van de tsunami in dit gebied, die werd gemeten als tussen 7 en 9 m (23 en 30 ft) boven de grond (10-12 m [33 -39 ft] boven zeeniveau).

Deze tsunami is bijzonder goed gedocumenteerd in videobeelden neergeschoten door persbureaus en burgers. De onderzoeksteam maakte gebruik van de video data door zich te richten hun meting en bemonstering inspanningen op gebieden waar materiaal beschikbaar is. Een video die ze gebruikt, gepost op http://www.zimbio.com/Japan+Earthquake+2011/articles/PF8WtyjiF4c/Sendai+Tsunami+Video+JapanToont de tsunami het raken van de Sendai Airport. Het team verzamelde gegevens langs een transect de buurt van de luchthaven waar zand en de modder werden afgezet meer dan 4 km landinwaarts-de langste na de tsunami transect waar tsunami's in kaart gebracht in detail. De wetenschappers vergeleken gegevens uit het sediment deposito's met gegevens uit de video in de hoop over de kenmerken van de deposito's om de stroom geschiedenis van de tsunami. Zo zullen het aantal en de dikte van lagen te vergelijken in de tsunami afzettingen het aantal golven en de stroomsnelheden waargenomen in de video.

De verzamelde in Japan, net als de gegevens in het veld onderzoeken nadat andere recente tsunami verzamelde gegevens zullen wetenschappers 'vermogen om te herkennen en te interpreteren tsunami deposito's van oude events te verbeteren. Een deel van de wetenschappers van de enquête team zal de gegevens gebruiken om numerieke modellen van de tsunami sedimenttransport te ontwikkelen die kunnen worden toegepast op tsunami's in de geologische vondsten aan de kenmerken-benaderende grootte en de snelheid te bepalen, bijvoorbeeld-van oude tsunami's. De gegevens van de Japanse studie zal ook wetenschappers te verbeteren criteria helpen om onderscheid te maken tsunami deposito's van grote storm deposito's (Zie gerelateerd Sound Waves artikel "Onderscheidende Tsunami van Storm Deposito in het geologisch archief").

Muur van uitgegraven geul die de sedimentaire structuren van een tsunami aanbetaling (meestal horizontale zandlagen) en locaties (rechthoekige markeringen op rechts), waar sediment monsters werden verzameld voor laboratoriumanalyses.

Bovendien de verkenning team zal proberen om analogieën tussen de maart 11, 2011, tsunami's en deposito's van de voorganger van gebeurtenissen, zoals de Jōgan tsunami, die de Sendai vlakte geslagen in AD 869 en werd vernoemd naar de keizer van de tijd te tekenen. Japanse wetenschapper Koji Minoura (Tohoku University) en collega's publiceerden een artikel in het beschrijven van 2001 Jōgan tsunami zand deposito's en twee oudere zandafzettingen geïnterpreteerd als bewijs van eerdere grote tsunami's (Journal of Natural Science Ramp, V. 23 geen. 2, p. 83-88, http://www.jsnds.org/contents/jnds/23_2.html). De leeftijden van de twee eerdere tsunami's zijn AD 140-150 en 910-670 BC Op basis van deze beperkte paleotsunami opnemen voor de Sendai kustvlakte, de auteurs afgeleid een tsunami herhaling interval van 800-1,100 jaar.

Aan het einde van het papier waarop ze geschreven, "Meer dan 1,100 jaar zijn verstreken sinds de Jogan tsunami en, gezien de herhaling interval, de mogelijkheid van een grote tsunami slaan van de Sendai vlakte is hoog. Onze numerieke bevindingen wijzen erop dat een tsunami lijkt op de Jōgan zou overspoelen de huidige kustvlakte voor ongeveer 2.5-3 km landinwaarts, "Een voorspelling die opmerkelijk accuraat is.

Foto rechts: Core verzameld door het onderzoeksteam 1.6 km (1 mi) het binnenland in Arahama op de Sendai kustvlakte bevat zandige afzettingen van de AD 869 Jōgan tsunami over 40 cm onder de maart 11, 2011, tsunami's. We hebben gekozen voor de site aan de hand van een verslag van de Jōgan tsunami deposito's van Yuki Sawai (Active Fault Research Center) en collega's in de Jaarverslag betreffende actieve fout en Paleoearthquake Onderzoeken (2008, nee. 8, p. 17-70, http://unit.aist.go.jp/actfault-eq/seika/h19seika/pdf/02.sawai.pdf [5.5 MB PDF]) en numerieke modellering van Jōgan tsunami overstroming door Kenji Satake (Active Fault Research Center) en collega's (hetzelfde volume, p. 71-89, http://unit.aist.go.jp/actfault-eq/seika/h19seika/pdf/03.satake.pdf [7.1 MB PDF]). De relatieve omvang van de Jōgan en 2011 tsunami's kunnen niet worden afgeleid uit de dikte van elke storting, die wordt beïnvloed door de lokale topografie en korrelgrootte van het sediment en de tsunami stroomsnelheid. [een grotere versie]

Japan heeft niet alleen de langste schriftelijke vastlegging van de historische tsunami's in de wereld, Maar ook een krachtige paleotsunami onderzoek programma ontworpen om de tsunami plaat uit te breiden naar het verleden en de tsunami-gevaar evaluaties te verbeteren. Het onderzoeken van het veld aanwijzingen van recente en historische tsunami's is van cruciaal belang voor het begrijpen van deze zeldzame, maar katastrofisch verschijnselen. De gegevens die onlangs verzameld in Japan door de internationale tsunami onderzoeksteam zullen worden gebruikt om instrumenten voor de interpretatie van de geologische record van tsunami's te ontwikkelen. Deze tools kunnen worden toegepast op andere gebieden waar hetzelfde kust gevaar aanwezig is, zoals de Pacific Northwest kust van de Verenigde Staten, en gebruikt om toekomstige verlies van mensenlevens en eigendommen van de tsunami's te verminderen.