Navigation und Service


Dr. Dominik Brill

2. Preis des Jahres 2013 (doppelt vergeben)

The tsunami history of southwest Thailand - Recurrence, magnitude and impact of palaeotsunamis inferred from onshore deposits

Geographisches Institut der Universität zu Köln

Dr. Dominik BrillDr. Dominik Brill

Der Indian Ocean Tsunami (IOT) von Dezember 2004 offenbarte eine bis dahin weitgehend unbekannte Tsunamigefährdung der Westküste Südthailands. Um die Anzahl der Opfer und potentielle Schäden durch zukünftige Tsunamis zu minimieren, ist eine möglichst detaillierte Datengrundlage über die Auftrittshäufigkeit und die Magnitude von Tsunamis in Thailand erforderlich. Da moderne und historische Aufzeichnungen über Tsunamis im Golf von Bengalen auf die letzten 300 Jahre beschränkt sind, müssen Einzelheiten über das längerfristige Gefahrenpotential aus geologischen Befunden abgeleitet werden indem man (i) neue Ereignisse identifiziert, die räumlich isolierten Befunde (ii) datiert und (iii) korreliert, sowie (iv) die Magnitude und die Auswirkung der Ereignisse rekonstruiert. Zu diesem Zweck wurden küstennahe Geoarchive auf Phuket und in der Phangnga Provinz (Thailand) sondiert und hinsichtlich sedimentologischer (Körnung, Geochemie, Mineralogie, Fauna, Sedimentationsmodelle) und geochronologischer (optisch stimulierte Lumineszenz und Radiokohlenstoffdatierung) Kriterien analysiert. Anzeiger für prähistorische Überflutungsereignisse in Form allochthoner Sandlagen wurden in der Küstenebene von Ban Bang Sak identifiziert. Diese Ablagerungen werden auf Grundlage ihrer sedimentären Eigenschaften hochenergetischen Überflutungsereignissen marinen Ursprungs, Tsunami oder Sturm, zugeordnet. Die Abgrenzung zwischen Tsunamiten und Tempestiten stützt sich im vorliegenden Fall vorwiegend auf den Vergleich zwischen Paläolagen und der lokalen Ausprägung der IOT 2004 Ablagerungen, wobei Ähnlichkeiten hinsichtlich sedimentärer Eigenschaften und räumlicher Erstreckung festgestellt wurden. Darüber hinaus liegen für das jüngste Vorgängerereignis, das auf 500-700 Jahre BP datiert wurde, zeitgleiche Tsunamibefunde aus Indien und Sumatra vor, weshalb es einem ozeanweiten Tsunami zugeordnet wird, während mehrere ältere Ereignisse, die sich zwischen 2000 und 1180 Jahre BP ereigneten, ohne zusätzliche Argumente zunächst nur als Tsunamikandidaten behandelt werden können. Da die Anwendbarkeit der 14C-Methode zur Datierung von Tsunamiablagerungen auf der Insel Phra Thong durch die Verfügbarkeit datierbarer Makroreste und durch rezente Durchwurzelung limitiert ist, wurde in diesem Fall das Potential der optischen Datierung (OSL) an Tsunamiablagerungen und Litoralsanden, für die unabhängige Altersdaten vorliegen, evaluiert. Grobkornquartz wurde in kleinen Teilproben gemessen und statistisch mittels geeigneter Altersmodelle ausgewertet. Die Überprüfung mit unabhängigen 14C-Altern ergab eine gute Übereinstimmung für die Litoralsedimente und unwesentliche Residuen von weniger als 40 Jahren für die unvollständig gebleichten IOT 2004 Proben. Auf dieser Grundlage wurde OSL als Instrument zur Korrelation räumlich isolierter Paläotsunamibefunde auf Phra Thong verwendet. Mindestens drei Paläoereignisse – mit Altern von 490-550, 925-1035 und 1740-2000 Jahren – wurden unterschieden und räumlich korreliert, was die Abschätzung von lokalen Überflutungsdistanzen und beckenweiten Einflussradien der zugehörigen Tsunamis ermöglichte. Für die Interpretation der identifizierten Tsunamiablagerungen hinsichtlich der Magnitude und der Auswirkungen der ablagernden Ereignisse auf die Küste, wurden die Rahmenbedingungen zum Zeitpunkt der prähistorischen Tsunamis berücksichtigt. Bestehende Meeresspiegelkurven postulieren einen holozänen Hochstand von 1-5 m, wobei die exakte Höhe und der exakte Zeitpunkt des Maximums in Thailand unklar bleiben. Auf Grundlage biologischer und geomorphologischer Indikatoren wurde für 5500 Jahre BP ein Meeresspiegelhochstand von +2,6 m im Süden und +1,5-2,0 m im Norden des Untersuchungsgebietes rekonstruiert. Zusätzlich wurden die holozänen Küstenveränderungen und ihr Einfluss auf die Erhaltung von Tsunamibefunden untersucht. Während die Tsunamibefunde, die auf Phra Thong und bei Ban Bang Sak überliefert sind, durch die beginnende Formung von Küstensümpfen erklärt werden können, steht das Vorhandensein von nur einem einzigen Paläotsunamibefund bei Pakarang im Gegensatz zur Langlebigkeit des zugehörigen Geoarchivs. Obwohl der IOT 2004 in Thailand kurzzeitig enorme Auswirkungen auf Infrastruktur, Gebäude, Ökosysteme und Küstenmorphologie hatte, war die Erholung der betroffenen Systeme nach weniger als 10 Jahren bereits fast vollständig abgeschlossen. Die Langzeitauswirkungen prähistorischer Tsunamis wurden durch den Abgleich der Sedimentationsmilieus direkt vor und nach diesen Ereignissen untersucht. Es zeigt sich, dass alle erhaltenen Paläotsunamis lediglich insignifikanten Einfluss auf die Ökologie und Geomorphologie von Phra Thong, Ban Bang Sak und Pakarang ausübten. Um Transportprozesse und hydrodynamische Parameter aus Tsunamiablagerungen abzuleiten – als Indikatoren für die Magnitude – wurden zwei unterschiedliche Herangehensweisen gewählt. (i) Das seewärtige Limit der Sedimentaufnahme durch den Tsunami wurde auf Grundlage der granulometrischen, geochemischen, mineralogischen und faunistischen Zusammensetzung der Tsunamite im Vergleich zu marinen und terrestrischen Referenzproben bestimmt. (ii) Mittels Sedimentationsmodellierung wurden die Strömungsgeschwindigkeiten und Fließtiefen der zugehörigen Tsunamiwellen geschätzt. Nach Eichung an Sedimenten des IOT 2004, konnte im Falle eines 500-700 Jahre alten Vorgängerereignisses mit modellierten Fließgeschwindigkeiten und -tiefen von 4,1-5,9 m/s und 7,0 m auf eine vergleichbare Magnitude wie 2004 geschlossen werden. Für drei auf 1180-2000 Jahre BP datierte Tsunamikandidaten ergaben sich teilweise ähnliche Sedimentquellen wie für den IOT 2004, was auf ähnliche Magnituden der Ereignisse hindeutet, und teilweise deutlich flachere Herkunftsgebiete, die sich eher durch Stürme oder Tsunamis mit geringerer Magnitude als 2004 erklären lassen. Auf Basis der sedimentären Befunde wurde ein Wiederkehrintervall von 500-600 Jahren für Tsunamis in Südwestthailand ermittelt. Da alle in Thailand zu findenden Tsunamiablagerungen auf Tsunamis zurückgehen, die durch Erdbeben mit vergleichbarer Magnitude und Geometrie wie 2004 erzeugt wurden und deshalb ozeanweite Auswirkungen hatten, liefern die Daten aus Thailand auch wichtige Informationen bezüglich des langfristigen Tsunamirisikos in anderen Anrainerstaaten des Indischen Ozeans.


Servicemenü