Geología sedimentaria. Tsunami de 2004 en Sri Lanka

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Geología sedimentaria

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Implicaciones hidrodinámicas de las tendencias de textura en depósitos de arena del

Tsunami de 2004 en Sri Lanka.

ABSTRACTO

Las observaciones de campo y las muestras de sedimentos en un entorno llanura costera en el sureste de Sri Lanka se utilizaron para documentar los impactos erosivos y deposicionales del tsunami del Océano Índico de 2004 e interpretar los procesos hidrodinámicos que produjeron un depósito extenso de hoja de arena. Los espesores de los depósitos de Tsunami variaron de 6 a 22 cm con el espesor controlado en parte por la topografía de los antecedentes. El depósito fue compuesto de arena gruesa a mediana organizada en láminas planas paralelas y algunas laminasats. Texturas verticales las tendencias mostraron una clarificación al alza general pero no sistemática y un adelgazamiento hacia arriba de las unidades deposicionales con un aumento hacia arriba en laminaciones de minerales pesados en algunos lugares.

Los patrones repetidos en las tendencias de textura verticales (fining ascendente, engrosamiento ascendente, uniforme) se utilizaron para subdividir y correlacionar el depósito en cinco unidades estratigráficas de hidro-texturas. Las unidades deposicionales fueron vinculado a los procesos hidrodinámicos y las condiciones de corriente, tales como las tasas de suministro de sedimentos y composición de las fuentes de sedimentos. Los cambios verticales en las distribuciones de tamaño de grano registraron la deposición fases asociadas con la aceleración del flujo, flujo pulsátil inestable inicial, flujo relativamente estable y uniforme, desaceleración de flujo, agua floja y flujo de retorno o redirección de flujo. Los resultados del estudio sugieren que la vertical las tendencias de textura de múltiples secciones transversales se pueden utilizar para interpretar historias complejas de flujo de tsunamis, pero en el lugar examinado, la interpretación de las tendencias de textura laterales no proporcionaba una base para identificar las rutas de transporte de sedimentos correctas porque el flujo cerca del límite hacia tierra era multidireccional.

1. Introducción

El 26 de diciembre de 2004, la ruptura a lo largo de un segmento de 1200 km de una La falla de Megathrust al oeste del norte de Sumatra produjo una magnitud de 9.1 terremoto que duró varios minutos. Esta gran zona de subducción el terremoto deformó el fondo marino aproximadamente 15 m (Lay et al., 2005) y generó un tsunami que se propagó por todo el Océano Índico, causando una destrucción generalizada de las comunidades costeras en 11 países. El tsunami del Océano Índico en 2004 proporcionó a científicos e ingenieros una oportunidad sin precedentes para investigar los cambios morfológicos, depósitos sedimentarios e hidrodinámica inferida asociada a un tsunami en muchos entornos costeros diferentes. En consecuencia, se ha convertido el evento de onda extrema mejor documentado en la historia y ha contribuido a una base de datos más global de las características de los depósitos de tsunami. Las investigaciones de campo en varios países del sudeste asiático confirman que los impactos costeros del tsunami de 2004 fueron altamente variables y dependientes sobre las condiciones locales, como la morfología costera, la elevación de la tierra, batimetría nearshore, y exposición a las olas, así como nearshore la induración, composición y disponibilidad del sedimento (Liu et al., 2005; Goff et al., 2006; Jaffe et al., 2006; Hawkes et al., 2007; Hori et al., 2007; Morton y otros, 2007a, b; Paris et al., 2007; Srinivasalu et al., 2007; Umitsu et al., 2007; Kench et al., 2008; Nichol y Kench, en prensa). A pesar de que texturas de sedimentos y unidades deposicionales son temas en varios de estos documentos (Hawkes et al., 2007; Hori et al., 2007; Morton et al., 2007a, b; Paris et al., 2007; Srinivasalu et al., 2007; Nichol y Kench, en prensa), la mayoría de ellos proporciona estimaciones únicas de parámetros estadísticos en una ubicación de zanja a partir de muestras a granel, y ninguno intenta correlacionar tendencias de textura en unidades deposicionales entre trincheras como base para interpretando la hidrodinámica del tsunami. Los propósitos principales del estudio fueron establecer el distribución y características sedimentológicas de un depósito de tsunami en un entorno arenoso llanura costera, y para obtener una idea de la hidrodinámica del flujo del tsunami mediante la interpretación de la horizontal y tendencias texturales verticales de los depósitos. Otro objetivo fue probar el uso de cambios espaciales en texturas de sedimentos para documentar clasificación progresiva y vías de transporte de sedimentos de un solo tsunami. Estos objetivos se lograron mediante la realización de análisis de la erosión y deposición del tsunami en un sitio en Sri Lanka (Fig.1) donde el tsunami era moderadamente grande, las elevaciones eran bajas, arena la oferta fue abundante, y el flujo del tsunami y el área de impacto fueron muy poco alterado por estructuras antropogénicas.

2. Entorno geológico

La costa sureste de Sri Lanka se caracteriza por amplias playas de arena en forma de zeta y llanuras costeras estrechas adyacentes que están compensadas por afloramientos de granito (Fig. 2) que sobresalen en la India Ocean (Swan, 1985). Pequeñas entradas que se mantienen en bahías o lagos y los drenajes asociados de las tierras altas también compartimentan la costa segmentos. Las arenas de playa se componen predominantemente de finas a gruesas arena de cuarzo con cantidades variables de material de carbonato que consiste en concha y fragmentos de arrecife de coral. Los depósitos del tsunami tienen composiciones similares a las playas adyacentes y sedimentos cercanos a la costa de donde fueron derivados. Cerca de Yala (Fig. 1), hay una duna moderna de hasta 4,5 m de altura estabilizado por pastos y arbustos (Figuras 2 y 3). Aproximadamente 600 m de la cresta de duna moderna fueron eliminados intencionalmente en conjunción con el desarrollo del complejo (Fig. 3). Una duna vieja e inactiva cresta de unos 11,5 m de altura se encuentra a unos 400 m hacia tierra del cresta de duna moderna (figuras 2 y 4). En su estado natural, la topografía en Yala era una llanura de acreción relativamente plana de unos 400 m de ancho entre las crestas de dunas antiguas y modernas. Microtopografía previa al tsunami revelado por el levantamiento topográfico (Fig. 5) consistió en longwavelength (75 m), características de baja amplitud con orientaciones que indican flujo en tierra que se extiende unos 200 metros tierra adentro desde el océano. Estas las características sutiles y de bajo relieve no eran evidentes desde el campo directo observaciones, y no hubo ninguna estratificación superficial o cruzada evidencia de migración de la forma de lecho en aguas poco profundas asociada con tsunami. Un estrecho canal de drenaje local separaba la zona de bajo relieve características de la llanura de arena que se extendía a la base de la antigua duna cresta.

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