Historia tsunami w piasku zapisana

Historia wielkich tsunami sprzed setek lat jest zapisana w piaskach i innych osadach naniesionych na ląd przez wodę. Analiza pozostawionych w ten sposób piasków i zawartych w nich fragmentów DNA zwierząt morskich, może powiedzieć naukowcom, czy dane miejsce również dziś jest narażone na tsunami i co ile lat takie zjawisko może wystąpić.

W grudniu 2004 roku świat obiegły zdjęcia zalewanych przez falę tsunami wybrzeży Oceanu Indyjskiego. Fala wywołana trzęsieniem ziemi spowodowała wówczas śmierć ponad 200 tys. ludzi z 51 państw świata. Jednym z naukowców, którzy pojechali na miejsce tuż po katastrofie, aby przyjrzeć się temu, co wlewająca się woda naniosła na ląd był dr hab. Witold Szczuciński z Instytutu Geologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.

- Sprawdzaliśmy, czy to, co fala tsunami naniosła i zostawiła na lądzie, jest toksyczne i zagraża ludziom oraz zwierzętom. Oczywiste było, że będzie tam podwyższona ilość soli, ale zaskoczeniem były dla nas podwyższone ilości metali ciężkich czy arsenu - opisuje dr Szczuciński.

Naukowcy, którzy rozpoczęli pracę na miejscu katastrofy, pobierali również próbki osadów, zarówno pozostawionych przez ostatnie tsunami, jak i starsze, aby na ich podstawie m.in. wyszukiwać śladów po dawnych falach tsunami. - Jeżeli w miejscach wystąpienia tsunami znajdziemy osady, które zidentyfikujemy jako ślady dawnych wydarzeń tego typu, to zyskujemy bardzo istotną informację. Mówi nam ona, że dane wybrzeże jest narażone na tsunami. Wtedy można zastanawiać się, czy tworzyć jakiś system ostrzegania na tym obszarze - wyjaśnia geolog.

Na podstawie zdobytych w ten sposób danych można też próbować określić minimalny zasięg fali tsunami. - To, że tsunami wystąpi, to jedno. Pytanie, czy potencjalna fala będzie miała dwa metry wysokości i sięgnie kilkanaście metrów w głąb plaży, czy będzie to wydarzenie katastrofalne, podczas którego woda wedrze się na 5-6 km - mówi naukowiec.

- W Tajlandii w 2004 roku kompletnie nie spodziewaliśmy się takiego zjawiska. W basenie Oceanu Indyjskiego tsunami występują stosunkowo rzadko i do tamtej katastrofy nie wiedzieliśmy nic o tsunami występującym w tamtym regionie. Gdyby wcześniej podjęto badania w tym kierunku, to wiedzielibyśmy, że mniej więcej co 500-600 lat tego typu zdarzenia mają tam miejsce - zaznaczył rozmówca PAP.

Jakiego rodzaju osady mogą być pomocne dla naukowców i w jaki sposób można je znaleźć? - Możemy zbadać to, co zostawiła fala tsunami teraz i szukać czegoś takiego w przeszłości. Jednak Tajlandia to strefa klimatu tropikalnego. W roku jest tam kilka tysięcy milimetrów opadów - prawie 10 razy więcej niż w Polsce. W związku z tym wiele związków chemicznych, np. sól, w ciągu jednego sezonu deszczowego została prawie całkowicie usunięta z osadów tsunami. Rozpuszczeniu ulega też wiele szczątków zwierząt morskich, otwornic czy fragmentów muszli. W takich sytuacjach szukamy fragmentów DNA tych organizmów w osadach. To jest nowa metoda, którą udało nam się wprowadzić i przetestować dla osadów tsunami mających nawet 2000 lat - opisuje badacz. Najnowsze wyniki badań prowadzonych przez jego zespół opublikowano w czasopiśmie Marine Geology.

Po czym naukowcy poznają, że znaleziony przez nich osad pochodzi z tsunami, a nie został przyniesiony przez powódź, sztorm czy rzekę? - Tutaj pomocna jest geochemia - szukamy śladów soli, czy innych pierwiastków typowych dla wody morskiej oraz wskaźników mikropaleontologicznych np. okryw okrzemek i skorupek otwornic, które wskazują na morskie pochodzenie osadów. W przypadku powodzi rzecznej, raczej mielibyśmy gatunki słodkowodne - mówi dr Szczuciński.

Czasem wystarczy sięgnąć kilkanaście-kilkadziesiąt centymetrów poniżej powierzchni gruntu, aby coś znaleźć. Najlepsze miejsca do poszukiwań to zagłębienia, przybrzeżne jeziorka, laguny. Czasami trzeba jednak szukać głębiej. - To, co mamy na lądzie, to zapis w najlepszym przypadku ostatnich kilku tysięcy lat. Jeżeli chcemy sięgnąć dalej w przeszłość, musimy szukać w osadach głębokomorskich - wyjaśnia naukowiec, który jeszcze w 2016 roku zamierza wziąć udział w ekspedycji w rejon Rowu Japońskiego. Tam naukowcy poszukają śladów tsunami na głębokości 6-7 km pod powierzchnią morza.

Interesującym przypadkiem poszukiwań osadów tsunami mogą być zachodnie wybrzeża Stanów Zjednoczonych: stany Waszyngton i Oregon. Indiańskie legendy mówią o wielorybie, wpadającym do morza i rozchlapującym wodę, która zalała wybrzeża. - Nie było jednak wiadomo, skąd wzięła się ta legenda. Ponad 20 lat temu odnaleziono tam jednak ślady osadów tsunami. Okazało się, że tym wielorybem - wywołującym tsunami - musiało być duże trzęsienie ziemi. Z datowań wynika, że nastąpiło ono w 1700 roku - opisuje dr Szczuciński.

Znane są też opisy dotyczące zalewania przez katastrofalnej wielkości fale wybrzeża Bałtyku. Dotyczą one miejscowości takich jak Darłowo, Mrzeżyn, Łeba. Trudno jednak ocenić, czy były to opisy katastrofalnych sztormów, czy prawdziwych tsunami. - Jedno z takich zdarzeń - z okolic Mrzeżyna - rzeczywiście mogło przypominać falę tsunami. Przemawiała za tym warstwa piasków, mająca typowe cechy dla osadów tsunami. Badania pokazały jednak, że był to katastrofalny sztorm z 1497 roku - wyjaśnił geolog.

PAP - Nauka w Polsce