Es gibt mehrere Tsunamis, die durch den Bruch einer Verwerfungsebene, durch den Zusammenbruch vulkanischer Systeme oder durch große, durch Erdbeben ausgelöste U-Boot-Erdrutsche verursacht werden. Eine Studie eines Forscherteams des Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie (INGV) der Universität Padua und Florenz, der Royal Holloway Universität London, der Universität Manchester und Durham (Großbritannien), der Universität Tsukuba und Kyoto (Japan) möchte vorgestellt werden die Prozesse, die es einem Erdbeben ermöglichen, durch Anheben des Meeresbodens einen Tsunami zu erzeugen.
Die in der Vergangenheit im mittelamerikanischen Megathrust verzeichneten seismischen Ausrutscher wurden in Nature Geoscience veröffentlicht. Erdbeben sind das Ergebnis der Ausbreitung eines Bruchs entlang einer Oberfläche, die die Erdkruste kreuzt und als Verwerfung bezeichnet wird. Durch die Ausbreitung des Bruchs können sich die Gesteinsblöcke an der Seite des Fehlers bei außergewöhnlich großen Erdbeben (Stärke neun) relativ zueinander um bis zu zehn Meter bewegen. Im Allgemeinen unterscheiden sich Erdbeben, die Tsunamis auslösen, von Erdbeben, die die Kontinentalkruste betreffen, wie den Erdbeben von Amatrice und Norcia aus dem Jahr 2016, da sie eine langsamere Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pause (1-2 km / s) aufweisen als die anderen Erdbeben (2-4 km / s) ermöglichen große Verschiebungen der Verwerfungsblöcke in der Nähe des Meeresbodens und haben ein Epizentrum, das nicht weit von der ozeanischen Grube entfernt ist. "Bis vor einigen Jahren", erklärt Paola Vannucchi, Erstautorin des Artikels und Forscherin am Royal Holloway in London, Vereinigtes Königreich - Universität Florenz, "glaubte man, dass sich seismische Brüche nicht durch die oberflächlichsten und Ausbreitungsgebiete ausbreiten konnten." weiche marine tonreiche Sedimente. Darüber hinaus wurde das Vorhandensein von nicht konsolidierten Schichten mit einer Dicke von zehn bis hundert Metern, die aus Kalkschalen von Meeresmikroorganismen bestehen, in diesen Sedimenten nicht berücksichtigt. Im Allgemeinen wurde angenommen, dass der Reibungskoeffizient dieser Materialien mit der Geschwindigkeit des Gleitens entlang eines Fehlers zunimmt und die Unterbrechung stoppt, bevor sie den Meeresboden bricht. “ Die Studie zeigte jedoch, dass die Ausbreitung bei großen Erdbeben (Stärke größer als sieben) zu seismischen Brüchen entlang der Verwerfungen von der Erdbebentiefe (ca. 15-35 km für diese Erdbeben) bis zum Meeresboden führt. „Das große Erdbeben in Tohoku (Stärke 9.0) und der darauf folgende Tsunami, der am 11. März 2011 die Nordküste des japanischen Archipels überflutete, stellten genau diese Interpretation in Frage. Seismologische, geophysikalische und geologische Beweise zeigten, dass sich der Bruch bei diesem Erdbeben ausbreitete, bis er den Meeresboden mit verheerenden Folgen durchbrach “, fährt Vannucchi fort. Das Brechen des Meeresbodens ist mit einer Erhöhung des Meeresbodens um einige Meter aufgrund großer Erdbeben und der daraus resultierenden Erregung der darüber liegenden Meerwassersäule verbunden. Da die Wassersäule im ozeanischen Grabengebiet mehrere Kilometer hoch ist, werden beim Anheben des Meeresbodens in diesen besonderen Meeresumgebungen massive und sehr heftige Tsunami-Wellen mit einer Höhe von bis zu 20 bis 30 Metern erzeugt (ein Gebäude von zehn) Flugzeuge), wenn sie an der Küste abstürzen, wie im Fall des Erdbebens in Tohoku. "Die Forschung", fügt Giulio di Toro, Forscher an der Universität von Padua im Zusammenhang mit INGV, hinzu, "kombiniert Daten aus Bohrungen von Meeresböden im Pazifik in der Nähe des Grabens entlang Costa Rica (Mittelamerika) aus integrierten ozeanischen Projekten Entdeckungsprogramm (https://www.iodp.org/) aus Experimenten, die in Italien an marinen Sedimenten durchgeführt wurden, die aus Tonen und Schalen mariner Mikroorganismen bestehen, die während des Bohrens entnommen wurden ". Die Experimente wurden mit dem SHIVA-Experimentiergerät (Slow to High Velocity Apparatus) durchgeführt, das mit 300 kW (entsprechend der von 100 durchschnittlichen italienischen Wohnungen abgegebenen Leistung) in Gesteinsproben von der Größe eines kleinen Glases abgeführt werden kann 50 mm Durchmesser, der leistungsstärkste Erdbebensimulator der Welt. „SHIVA wurde 2009 im Hochdrucklabor für experimentelle Hochtemperatur-Geophysik und Vulkanologie des INGV in Rom entwickelt und installiert und ist ein Instrument, das die Mechanik von Erdbeben verstehen kann. Diese Forschungen wurden durch zwei Projekte der Europäischen Union mit den Namen USEMS und NOFEAR (Aufdeckung der Geheimnisse eines Erdbebens: Multidisziplinäre Untersuchung physikalisch-chemischer Prozesse während des Erdbebenzyklus und neuer Ausblick auf seismische Störungen: von der Erdbebenkeimbildung bis zur Festnahme) finanziert. sagt Di Toro, verantwortlich für diese Projekte. "Diese Forschung", schließt Elena Spagnuolo, Forscherin am INGV, "versucht, die möglichen physikalischen Prozesse aufzudecken, die es einem Erdbeben ermöglichen, durch Anheben des Meeresbodens einen Tsunami zu erzeugen."