Tsunami-Ablagerungen, die in einem Mangroventeich an der Küste im Nordwesten von Puerto Rico identifiziert wurden, könnten von einem Megathrust-Erdbeben im Graben von Puerto Rico stammen, das zwischen 1470 und 1530 auftrat, laut einer von der Seismological Society of America (SSA) berichteten Untersuchung Jahreshauptversammlung 2023.
Diese puertoricanischen Tsunami-Ablagerungen legen zusammen mit ähnlich alten Ablagerungen auf anderen Inseln in der Karibik nahe, dass der Tsunami durch ein massives Erdbeben der Stärke 8,7 oder größer ausgelöst worden wäre, sagte Bruce Jaffe vom US Geological Survey.
Die Ablagerungen könnten für das Verständnis des seismischen Risikos in der Region wichtig sein, da schriftliche Aufzeichnungen über Tsunamis in der Karibik nur 500 Jahre zurückreichen und die Beweise für Erdbeben der Stärke 8,0 oder größer im Graben von Puerto Rico spärlich sind.
Frühere Forschungen haben karibische Tsunami-Ablagerungen entlang des nördlichen Abschnitts des Bogens der Kleinen Antillen in Anegada, St. Thomas (US-Jungferninseln), Anguilla und Scrub Island (Britische Jungferninseln) freigelegt.
Die Forscher schätzen, dass diese Ablagerungen mit einem Alter von 1200 bis 1500 Jahren vor der Gegenwart das Ergebnis eines Tsunamis sein könnten, der durch ein Erdbeben der Stärke 8,0 bis 9,0 ausgelöst wurde, das mindestens 300 Kilometer entfernt war.
Wenn die Teichablagerungen von Puerto Rico von demselben Ereignis stammten, „könnte es eine lange Verwerfung sein, die gerissen ist – ungefähr 400 Kilometer“, sagte Jaffe.
Die Erdbebenmodellierung für die Bogenablagerungen der Kleinen Antillen deutete auf ein Erdbeben der Stärke 8,7 hin. Modelle, die die neu entdeckten Lagerstätten in Puerto Rico beinhalten, deuten darauf hin, dass das den Tsunami auslösende Erdbeben „um einiges größer sein müsste“, fügte er hinzu.
Der Tsunami selbst könnte sowohl die karibische als auch die atlantische Küste von Puerto Rico getroffen haben.
Jaffe und seine Kollegen haben Dutzende von Orten in Puerto Rico erkundet, „um nach der richtigen Umgebung für die Bildung und Erhaltung einer möglichen Tsunami-Ablagerung zu suchen“, sagte er. In einem Mangroventeich an der Küste in East Bajura in der Nähe von Isabela im Nordwesten von Puerto Rico fanden sie einen wahrscheinlichen Kandidaten in Küstennähe und flankiert von alten Dünen, die den Teich vor Wellen schützen könnten.
In Sedimentkernen aus dem Teich fanden die Forscher eine etwa einen halben Meter tiefe dünne Sandschicht, die den ganzen Teich bedeckte. Die Lagerstätte weist mehrere Signaturen eines Tsunami-Ereignisses auf, darunter eine erodierte Basalschicht und eine einzigartige Abstufung von Sedimentpartikeln.
Sedimente, die in der Hochgeschwindigkeitsströmung eines Tsunamis aufgewirbelt werden, bleiben im Wasser schweben, „weil die turbulenten Wirbel stark genug sind, um die Sedimente aus dem Wasser zu mischen [sea]Bett ganz nach oben durch die Wassersäule“, erklärte Jaffe, der Ablagerungen nach sechs großen Tsunamis weltweit analysiert hat. „Es erzeugt eine sehr charakteristische Abstufung von Sedimenten im Kern.“
Die Forscher untersuchen große Bohrkerne aus dem Teich unter anderem mit CT-Scans und Röntgenfluoreszenz und suchen nach feinen Details wie der Richtung der Graswurzeln und der mineralischen Zusammensetzung von Sedimentkörnern, um den Zeitpunkt und die Quelle weiter einzuschränken der Tsunami.
Einer der Forscher, Matthew Baez, ein Doktorand, der mit Jaffe und Alberto López-Venegas von der Universität von Puerto Rico, Mayagüez, zusammenarbeitet, sucht nach ähnlichen Teichen entlang der Nordküste von Puerto Rico, die die Ergebnisse des Ost-Bajura-Teichs bestätigen könnten. Jaffe sagte, es gebe Pläne, einen tieferen Kern aus dem aktuellen Teich zu entnehmen, um nach Beweisen für frühere Tsunamis zu suchen.
Der Co-Autor der Studie, López-Venegas, sagte, es habe einen Mangel an Paläo-Tsunami-Forschung zu großen Erdbeben gegeben, die die Nordküste von Puerto Rico betreffen. Das Erdbeben vom 2. Mai 1787, das sich höchstwahrscheinlich vor der Nordküste von Puerto Rico ereignete und sich wahrscheinlich auf dem Hauptkamm innerhalb des Puerto-Rico-Grabens konzentrierte, ist eines der bedeutendsten seismischen Ereignisse, das diesen Teil der Insel betrifft.
„Unter dem Strich haben wir noch viel zu tun, da wir nicht genau wissen, welche Ereignisse entlang des Puerto-Rico-Grabens aufgetreten sind, und es ist viel mehr Paläo-Tsunami-Arbeit erforderlich, um besser zu verstehen, was passiert ist Vergangenheit und was in der Zukunft passieren könnte“, sagte López-Venegas.