Age determination of paleotsunami sediments around Lombok Island, Indonesia, and identification of their possible tsunamigenic earthquakes

Age determination of paleotsunami sediment from Lombok Island, Indonesia, and surrounding area has been carried out using the 210 Pb method in BATAN Jakarta. The basic theory of this method assumes that weathering of sediments, including paleotsunami sediments, will result in 210 Pb enrichment. The principle of this method is to calculate 210 Pb contents accumulation in a particular sedimentation interval from the surface to the deeper buried sediments. The results are then converted into age or depositional time in years ago unit. The dating results from the paleotsunami sediments of the Gawah Pudak（S8°46’2.91’’, E115°56’34.23’’） and Gili Trawangan areas（S8°21’1.38’’, E116°2’36.6’’） indicate the Gawah Pudak sediments were deposited 37 years ago（c. in 1977）and 22 years ago（c. in 1992）. Three paleotsunami sediments from Gili Trawangan were deposited 149 years ago（c. in 1865）, 117 years ago（c. in 1897） and 42 years ago（c. in 1972）. These results are then compared to the available Indonesian earthquake catalogue data. This study reveals that paleotsunami sediments around Lombok Islands, from older to younger, were caused by the 1857 earthquake（epicentre in Bali Sea; M7; S8°00’09.45’’,E115°29’56.41’’）, 1897 earthquake（epicentre in Flores Sea;M5.5; S6°47’59.62’’, E120°48’03.5’’ or Sulu Sea earthquake; M8.5; 70 km NW of Basilan Island）, the 1975 earthquake（Nusa Tenggara; S10°6’16.61’’, E123°48’09.39’’）, 1977 earthquake（in Waingapu, Sumba; M8.0;S11°5’39.34’’, E118°27’50.86’’） and the 1992 earthquake（Flores; M7.8; S8°28’52.11’’, E121°53’44.3’’）.

北印度洋苏门答腊和莫克兰俯冲带地震海啸综述

印度洋海啸发生的频率远低于太平洋,但2000年以来全球因地震引发的10个重大海啸有3个发生在印度洋区域。苏门答腊和莫克兰俯冲带是北印度洋中地震海啸活动较活跃的两个区域。在苏门答腊俯冲带北端,2004年12月26日和2005年3月28日分别发生了里氏9.0级和8.6级大地震,是1961年以来的第2及第4强震。前者引发了最大爬高50.9m的海啸,造成了历史上最大的海啸灾难;后者却只引发了最大4m的爬高。位置相近、震源机制相似的两次地震引发的海啸灾害完全不同的原因非常值得研究。近期研究表明莫克兰俯冲带的地震活动分为东西两段,东段的地震活动明显多于西段。东段于1945年发生过大海啸,莫克兰西段或是全段俯冲带未来是否会发生大地震与海啸值得深入探讨研究。

南海古海啸重建与海啸沉积研究进展

中国东海、南海等近海临近琉球海沟、马尼拉海沟等俯冲带,地震频发。过去的海啸研究主要关注历史文献分析、海啸数值模拟等,据此评估中国近岸海啸灾害的历史和风险。历史时期是否引发了海啸,特别是具有特大致灾风险的大海啸记录,目前还不明确。近年来,本课题组通过对海岛、海洋沉积和海岸带及其岛屿的沉积过程、海啸遗迹和历史记录研究,阐述了确定古海啸的系列研究方法。首先通过对南海西沙群岛东岛湖泊沉积序列、大量砗磲和珊瑚块在海岛分布的特征分析,识别出距今千年的一次海啸事件。以此为标志,根据湖泊沉积结构作为识别海岛海啸沉积的特征。同时提出了确定海岛海啸发生时代的样品采集和定年方法,其中包括根据事件沉积层顶部和底部植物残体14 C年龄定年和历史文献记录的印证。首次确定在过去1300年中,南海发生过一次海啸,其发生时间为公元1076年。为了寻找更古老的海啸记录,结合对东海闽浙沿岸过去两千年海洋泥质沉积的分析,发现南海海啸在沉积序列中留下记录,但除此之外沉积记录中并无更强的扰动,因此东海在过去两千年中受到海啸的影响较小。1076年的海啸同时冲击了南海沿岸,通过对广东南澳岛考察发现,岛屿东南海岸保存着距今约1000年的海啸沉积层,其中夹杂着宋代陶器瓷器残片。对遗迹数量变化的分析显示,岛上的文化受海啸破坏出现了长达500年的文化中断,直至明代中后期设镇之后才逐渐恢复。根据海啸层植物残体、贝壳14 C测年、覆盖海啸层的海砂光释光定年以及瓷器碎片的年代鉴定了海啸的发生时代,并据此提出了海岸带古海啸沉积的定年方法。此外,不同环境下海啸沉积的特征也存在较大区别,需要结合地形、沉积物来源以及地球化学特征等多种指标进行识别。有迹象表明海南岛东侧海岸带有海啸破坏的明显证据,需要进行深入的研究。

南澳宋城:被海啸毁灭的古文明遗址

一直以来,在中国大陆海岸线上未发现遭受海啸破坏的地质遗迹和可靠的历史文献记录.2013年,在西沙群岛的东岛发现了距今一千年前后南海古海啸存在的地质证据.模拟研究表明,海啸的地震震源位于马尼拉海沟,其影响的范围可能波及广东、海南和越南海岸带.本研究选择广东省南澳岛作为海啸波及区进行研究,结果证明南澳岛东南沿岸受到了海啸袭击,海啸沉积层内陆源动物骨骼样品的^(14)C校正年代范围是公元894～1011年;在海啸层中还保存有大量的宋代陶瓷器残片.这次海啸的破坏性是巨大的,以至于在海啸后的500年间,南澳岛的文化出现了衰退.位于不同地形的海啸剖面展示了海啸撞击海岸的结果,它们从地质学的角度证明了南海古海啸对南澳岛海岸的影响.本文表明要高度重视南海发生海啸的危险,这对于正确评估中国南海海啸风险、现代海上丝绸之路沿岸的海上交通以及沿海核电站等工程的安全和建设具有重要的科学和现实意义.同时它将推动南澳宋城的考古发掘,从而为南海沿岸的古海啸及其影响的研究提供更多证据.