波多黎各海啸沉积物可能来自前哥伦布时期的巨型地震

根据地震学会 (SSA) 2023 年年会上报告的研究，在波多黎各西北部的一个沿海红树林池塘中发现的海啸沉积物可能来自 1470 年至 1530 年间发生在波多黎各海沟的巨型地震。

地质调查局的 Bruce Jaffe 表示，这些波多黎各海啸沉积物以及加勒比海其他岛屿的类似年龄沉积物表明，海啸可能是由 8.7 级或更大的地震引发的。

这些沉积物对于了解该地区的地震风险可能非常重要，因为加勒比地区海啸的书面记录只能追溯到 500 年前，而波多黎各海沟发生 8.0 级或更大地震的证据很少。

先前的研究已经在阿内加达、圣托马斯(美属维尔京群岛)、安圭拉和灌木丛岛(英属维尔京群岛)的小安的列斯群岛弧北段发现了加勒比海海啸沉积物。

研究人员估计，这些沉积物的年代从距今 1200 年到 1500 年不等，可能是 8.0 到 9.0 级地震引发的海啸至少破裂 300 公里的结果。

如果波多黎各池塘沉积物来自同一个事件，“它可能是一条大断层破裂——大约 400 公里，”Jaffe 说。

小安的列斯群岛弧形沉积物的地震模型表明发生了 8.7 级地震。他补充说，包括新发现的波多黎各矿床在内的模型表明，引发海啸的地震“肯定要大得多”。

海啸本身可能影响了波多黎各的加勒比海和大西洋沿岸。

Jaffe 和他的同事们在波多黎各的几十个地点进行了勘察，“寻找合适的环境来形成可能的海啸沉积物并将其保存起来，”他说。在波多黎各西北部伊莎贝拉附近东巴朱拉的一个沿海红树林池塘中，他们发现了一个可能的候选者，靠近海岸，两侧是古老的沙丘，可以保护池塘免受涌浪的影响。

在从池塘中取出的沉积物岩芯中，研究人员发现了一层约半米深的薄沙层，覆盖了整个池塘。该沉积物具有海啸事件的几个特征，包括侵蚀的基底层和独特的沉积物颗粒级配。

在海啸的高速流动中被卷走的沉积物仍然悬浮在水中，“因为湍流的涡流足够强大，可以将来自[海]床的沉积物一直混合到水柱中，”Jaffe 解释说，他是分析了全球六次大海啸后的沉积物。“它在岩芯中形成了非常独特的沉积物分级。”

研究人员正在使用 CT 扫描和 X 射线荧光等工具检查从池塘中取出的大型岩芯，寻找精细的细节，例如草根的方向和沉积物颗粒的矿物成分，以进一步限制时间和来源海啸。

研究人员之一马修·贝兹 (Matthew Baez) 是一名研究生，他与波多黎各大学的 Jaffe 和 Alberto López-Venegas 一起工作，Mayagüez 正在波多黎各北海岸寻找类似的池塘，这些池塘可以证实东巴茹拉池塘的发现。Jaffe 表示，计划从目前的池塘中取出更深的核心，以寻找早期海啸的证据。

研究合著者 López-Venegas 表示，对影响波多黎各北部海岸的大地震的古海啸研究一直很缺乏。1787 年 5 月 2 日的地震很可能发生在波多黎各北部海岸近海，可能集中在波多黎各海沟内的主山脊，是影响该岛该地区的最重大地震事件之一。

“归根结底，我们还有很多工作要做，因为我们无法很好地了解波多黎各海沟沿线发生了哪些事件，还需要更多的古海啸研究才能更好地了解波多黎各海沟发生了什么过去和未来可能发生的事情，”López-Venegas 说。