NGV-Geonieuws 149 artikel 939

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


24 Juni 2008, jaargang 10 nr. 6 artikel 939

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 149! Op de huidige pagina is alleen artikel 939 te lezen.

<< Vorig artikel: 938 | Volgend artikel: 940 >>

939 Onvoorstelbaar grote tsunami trof Chili in het Plioceen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Oceanografie ! Klik hier voor alle artikelen over Sedimentologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Tsunami’s komen regelmatig voor, en veel kusten worden er dan ook vaak door getroffen. Dat is vooral een gevolg van de aardbevingen die frequent optreden waar twee lithosfeerschollen tegen elkaar opbotsen, zoals in de 'ring van vuur’ (zo genoemd vanwege het ook frequent met de schollentektoniek samenhangende vulkanisme) rondom de Stille Oceaan. Slechts in enkele gevallen gaat het -gelukkig - om tsunami’s die vanwege de hoogte van de series golven een verwoestende uitwerking hebben. Soms echter worden die golven bij het oplopen tegen de kust zo hoog dat ze een catastrofale uitwerking hebben en veel slachtoffers eisen.


Intrusies van zandsteen waren het gevolg van de plotselinge bedekking door een dik pakket van tsunami-afzettingen (zie hamer in rechthoek voor schaal)

Geologisch zijn tsunami’s onder meer interessant omdat het gaat om een serie van hoge golven die zowel bij het oplopen tegen een laaglandkust als bij het teruglopen een laagje sediment achterlaten. Op basis van structuren in die laagjes (die gewoonlijk slechts enkele centimeters tot hooguit enkele decimeters dik zijn) kan worden bepaald of dat laagje door een oplopende of een teruglopende golf is afgezet. Omdat iedere golf eerst oploopt en dan weer terugloopt, en omdat gewoonlijk enkele golven op elkaar volgen, is het resultaat een pakket (vrijwel nooit meer dan een meter dik, vaak veel minder) waarin boven elkaar structuren te vinden zijn die afwisselend wijzen op op- en teruglopende golven. Dit wordt wel aangeduid als 'shuttle afzettingen’.

In enkele gevallen is een tsunami zo heftig dat een dikker pakket sedimenten wordt afgezet. Langs de kust van Zuid-Chili is zo’n afzetting gevonden (met een Pliocene ouderdom) die zo dik is dat het niet eens mogelijk was om aan de hand van ontsluitingen langs de kust de totale dikte vast te stellen. Het pakket moet echter minimaal 30 m dik zijn, en dit hele pakket blijkt te zijn afgezet door het teruglopen van slechts één enkele golf. Die teruglopende golf moet dus aanzienlijk hoger dan 30 m zijn geweest. Omdat de oplopende golf per definitie veel hoger is dan de teruglopende golf, moet de tsunami onvoorstelbaar hoge golven hebben veroorzaakt.


Detail van een geïntrudeerde laag van fijnkorrelig materiaal

De ravage die dergelijke golven tot diep in het achterland moeten hebben veroorzaakt, moet enorm zijn geweest. Geologisch leidde deze natuurramp echter tot een aantal bijzondere verschijnselen. De teruglopende golf erodeerde duinen en strand, en voerde het geërodeerde materiaal als een met veel zeer veel sediment beladen stroom terug de zee in, waar het als een tot tientallen meters dik merendeels zandig pakket werd afgezet op het continentaal plat en zelfs voor een deel op de continentale helling. De sedimenten daar bestonden vooral uit fijnkorrelige (kleiige) afzettingen die slechts gedeeltelijk waren geconsolideerd. Ze waren dan ook nauwelijks bestand tegen het plotselinge gewicht van het dikke pakket dat plotseling op hen werd afgezet.

Op tal van plaatsen drong het zandige materiaal dat door de teruglopende golf werd afgezet daardoor als omlaag gerichte intrusies in de zeebodem door. Waar in het mariene pakket duidelijke grensvlakken tussen opeenvolgende lagen bestonden, volgden de intrusies soms de (min of meer horizontale) gelaagdheid, zoals opstijgend magma dat soms ook doet en dan zogeheten sills vormt. In sommige gevallen waren de omlaaggerichte intrusies zeer dik, en ook de horizontale intrusies (sills) waren in tal van gevallen vele decimeters dik. Een boring door dit pakket zou dan ook een vreemde afwisseling te zien geven van verschillende typen sedimenten.


Door eencombinatie van grotere en kleinere intrusies gevormde breccie

De kracht waarmee het materiaal van de 'tsunami-afzetting’ vertikaal en horizontaal in het mariene sediment binnendrong, moet extreem groot zijn geweest. Zo groot dat zich bijv. in de zandige sills stroomribbels konden ontwikkelen. In veel gevallen kwamen er vanuit de grote verticale en horizontale intrusies bovendien tal van secundaire intrusies, waardoor het bestaande mariene pakket in grotere en kleinere hoekige fragmenten werd opgedeeld, zodat het beeld van een breccie ontstond. Die fragmenten werden bovendien door de intruderende massa’s vaak weer meer of minder ver verplaatst, zodat in die brokstukken de gelaagdheid kan variëren van horizontaal tot vertikaal, en zelfs geheel ondersteboven.

Het pakket dat door de tsunami werd afgezet, verschilt in veel opzichten van andere tsunami-pakketten langs de kust van Chili. Die zijn niet alleen veel minder dik, maar bestaan voornamelijk uit materiaal dat uit de ondiepe kustzone werd geërodeerd. Duinzand, zoals in het hier onderzochte pakket, wordt niet of nauwelijks aangetroffen. Er is echter een ander, veel opmerkelijker verschil: in het nu onderzochte pakket komen verglaasde korrels voor. Die wijzen op blootstelling aan een zeer hoge temperatuur, zoals die in sedimenten aan de oppervlakte alleen wordt aangetroffen bij blootstelling aan vulkanische intrusies (die niet uit de directe omgeving bekend zijn) of bij blootstelling aan de hoge temperatuur en druk die bij inslag van een meteoriet voorkomt. Het is uit andere geologisch onderzoek bekend dat omstreeks dezelfde tijd (2,15 miljoen jaar geleden) een inslag plaatsvond in de Bellinghausen Zee. Mede omdat in de tsunami-afzetting (die over zeker zo’n 40 km parallel aan de kust is te vervolgen) glaskorrels voorkomen die waarschijnlijk tektieten zijn, komen de onderzoekers daarom tot de conclusie dat de tsunami mogelijk werd veroorzaakt door die inslag; vanwege de onvoldoende nauwkeurigheid van de dateringen houden ze echter een slag om de arm of de tsunami door die inslag (van de zogeheten Eltanin bolide) of door een andere inslag werd veroorzaakt.

Referenties:
  • Le Roux, J.P., Nielsen, S.N., Kemnitz, H. & Henriquez, Á., 2008. A Pliocene mega-tsunami deposit and associated features in the Ranquil Formation, southern Chile. Sedimentary Geology 203, p. 164-180.

Foto’s uit het aangehaalde artikel.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl