Die kürzlich in Geophysical Research Letters veröffentlichte Studie stützt sich auf einen erstaunlichen natürlichen Hinweis: massive Korallen, die aus dem Riff gerissen und mehrere hundert Meter ins Landesinnere der Insel Anegada auf den Britischen Jungferninseln nördlich des Antillenbogens geschleudert wurden. Stumme Zeugen, die sechs Jahrhunderte später erzählen, was menschliche Archive nie aufgezeichnet haben.
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Forscher des IPGP entdeckten diese Korallen während einer Feldmission auf Anegada. Sie kartierten sie genau, um Informationen über ihre Verbreitung zu erhalten, eine unverzichtbare Datenquelle zur Eingrenzung von Tsunami-Modellen. Anschließend entnahmen sie die Oberfläche der Korallen, um mit der Uran/Thorium-Technik in zwei Laboren (im CEREGE in Frankreich und im HISPEC in Taiwan) ihren Tod genau zu datieren.
Diese Korallen sind die geologische Spur eines großen Tsunamis, der sich in den Antillen ereignete, bevor Christoph Kolumbus ankam und die ersten Chroniken über Naturkatastrophen in der Mitte des 17. Jahrhunderts begannen. Dieser Tsunami wurde durch ein Erdbeben der Magnitude größer als 8 in der Region verursacht.
Es war möglich, diesen Tsunami mit einer beispiellosen Präzision zu datieren, was zielgerichtete historische Recherchen in Archiven von Küstenstädten am Atlantik (in den USA, Kanada, Europa, Afrika...) ermöglichen wird. Denn angesichts des Ausmaßes des Phänomens haben die Wellen mit sehr großer Wahrscheinlichkeit das gesamte Ozeanbecken durchquert, um diese Städte einige Stunden nach dem Beben zu treffen.
Korallen, die durch eine kolossale Kraft bewegt wurden
Auf der Insel identifizierten die Forscher Dutzende von Korallen mit einem Durchmesser von bis zu 2 m, die heute in Gebieten liegen, die das Meer nie erreicht, selbst nicht bei den heftigsten Stürmen. Ihre schlichte Anwesenheit an diesem Ort zeigt, dass sie durch ein Phänomen von außergewöhnlicher Kraft dorthin transportiert wurden.
Um das Alter dieser Korallen zu bestimmen, verwendeten die Wissenschaftler eine Datierungsmethode, die auf Uranisotopen basiert. Ergebnis: Die Korallen starben alle zwischen 1381 und 1391, vor der Ankunft von Christoph Kolumbus in dieser Region und den ersten historischen Aufzeichnungen.
Ein großes Erdbeben als wahrscheinliche Ursache
Durch den Abgleich geologischer Daten mit Wellenausbreitungsmodellen schlagen die Autoren vor, dass ein Erdbeben der Stärke größer als 8 entlang einer Störung in der subduzierenden amerikanischen Platte oder an der Subduktionsschnittstelle im Puerto-Rico-Graben für den Tod dieser Korallen verantwortlich gewesen sein könnte.
Dieses Beben hätte Tsunami-Wellen erzeugt, die stark genug waren, um die lebenden Korallen aus den Riffen zu reißen, die die Insel umgeben. Die Korallen wären dann weit ins Landesinnere transportiert worden, bevor sich das Meer zurückzog und sie zurückließ.
Die Insel Anegada ist eine Britische Jungferninsel östlich von Puerto Rico gegenüber dem Puerto-Rico-Graben, wo die Nordamerikanische Platte mit einer Geschwindigkeit von 2 cm/Jahr unter die Karibische Platte abtaucht. Es ist ein Kalksteinplateau, umgeben von Saumriffen. Die toten Korallen wurden an der Nordküste der Insel identifiziert und kartiert. Sie wurden lebendig aus den Saumriffen gerissen und zwischen 1381 und 1391 n. Chr. von einer Tsunami-Welle transportiert.
Diese Welle wurde höchstwahrscheinlich durch den Bruch der Subduktionsschnittstelle bei einem Megabeben ausgelöst. Die Korallen wurden auf dem Plateau in mehreren Metern Höhe abgelagert, als sich die Welle zurückzog. Sie starben dort und wurden fast 650 Jahre lang intakt konserviert, bevor das Team sie bei einer Feldmission entdeckte. Ihre Anwesenheit belegt, dass bedeutende Tsunamis am Ostrand der Karibik auftreten können, wo sich auch die Inseln der Antillen befinden.
Ein geologisches Gedächtnis
Die im Gelände hinterlassenen Spuren zeugen von einem seltenen, mächtigen Ereignis, das in der Lage ist, die Küstenlandschaften nachhaltig zu verändern. Dieser mittelalterliche Tsunami von großem Ausmaß hat mit Sicherheit den Atlantik überquert, um die Küsten Kanadas, Europas oder Afrikas zu treffen. Die Möglichkeit, ihn mit einer solchen Präzision zu datieren, wird die effiziente Suche nach diesem Ereignis in historischen Archiven ermöglichen.
Die Studie unterstreicht, wie sehr geologische Archive bedeutende Ereignisse enthüllen können, die vor der historischen Zeit oder in Gebieten mit wenigen oder verstreuten Bevölkerungsgruppen stattfanden.
Die lange Geschichte der Küstengefahren
Über die Entdeckung selbst hinaus erinnern diese Arbeiten daran, dass Regionen, die Subduktion oder aktiven Störungen ausgesetzt sind, selbst in sehr langen Abständen Tsunamis großen Ausmaßes erleben können. Die Vielfalt der eingesetzten Methoden – Isotopendatierung, Geländebeobachtungen, Modellierungen – ermöglicht es so, die Dynamik alter Ereignisse zu rekonstruieren und das Verständnis der Küstengefahren zu verbessern.
Das ist das Ziel der seit mehreren Jahren in der Karibik vom IPGP durchgeführten Arbeiten: Identifizierung und Charakterisierung aktiver Störungen an Land und im Meer, die brechen und einen Tsunami auslösen könnten, Untersuchung der Funktionsweise und des seismischen Zyklus der Subduktionszone, Suche nach geologischen und historischen Spuren vergangener Erdbeben und Tsunamis von der Küste bis in die Tiefsee. Es geht darum, die Geschichte vergangener katastrophaler Ereignisse zu rekonstruieren, um sich besser auf ein künftiges Erdbeben vorzubereiten.
Diese Studie ist daher ein wichtiger Fortschritt in diesen Themen. Dieser bisher unbekannte mittelalterliche Tsunami, der durch verstreute und über mehrere Jahrhunderte in der Landschaft erstarrte Korallen aufgedeckt wurde, bietet ein seltenes Fenster in die Naturgeschichte der Karibik. Eine Geschichte, in der das Meer manchmal viel weiter vorrückt, als man sich vorstellt.
(HISPEC), High-Precision Mass Spectrometry and Environment Change Laboratory, National Taiwan University.