Sedimentology and hydrodynamics of high-energy wave events

Eine Vielzahl hoch-energetischer Wellenereignisse, wie z.B. die Tsunami von Sumatra 2004, Java 2006 und Chile 2010, sowie Hurrikan Katrina 2005 und Zyklon Nargis 2008 implizieren, dass diese Prozesse durchaus häufig stattfinden. Die rezenten Beispiele haben zudem gezeigt, dass Erosions-, Transport- und Ablagerungsmechanismen während eines Tsunami oder einer Sturmflut langfristige Auswirkungen auf das Erscheinungsbild einer Küstenregion nach sich ziehen. Parameter, wie die Fließtiefe oder -geschwindigkeit, sowie die Ausmaße der Überflutung sind für rezente Ereignisse meist bekannt, fehlen aber bei historischen Ereignissen. Die Arbeit an rezenten Beispielen ist somit notwendig, um charakteristische Merkmale von Tsunami- oder Sturmsedimenten zu definieren und gleichzeitig Information über hydro-dynamische Prozesse zu sammeln, welche bei der Überflutung des Festlands ablaufen. Die Untersuchung rezenter Ablagerungen, die klar einem Tsunami oder Sturm zugeordnet werden können, ist außerdem ein wichtiges Werkzeug um historische Ablagerungen hoch-energetischer Wellenereignisse erkennen und unterscheiden zu können. In dieser Studie wurden rezente Tsunamiablagerungen des Sumatra-Tsunami von 2004, Java-Tsunami von 2006, und der Peru-Tsunami von 1996, 2001 und 2007 bearbeitet. Sturmablagerungen wurden auf Hallig Hooge (deutsches Wattenmeer) und Hurrikan-Ablagerungen auf den Niederländischen Antillen untersucht. In dieser Arbeit wird u.a. gezeigt, dass einige Merkmale, die bisher ausschließlich Tsunami oder Stürmen zugeschrieben wurden, nicht länger als Unterscheidungskriterien zu halten sind. So konnte beispielsweise nachgewiesen werden, dass nicht nur Tsunami, sondern auch Stürme große Blöcke aus dem Flachwasser an die Küste transportieren können. Ein weiteres Beispiel ist die bisherige Annahme, dass allein Tsunamisedimente eine bi-direktionale Ausrichtung der Sedimentstrukturen und somit eine Bildung durch sich ändernde Strömungsrichtungen bei Auflaufen und Rückströmen des Wassers zeigen können. In dieser Studie konnte dargelegt werden, dass auch Hurrikan-Abfolgen auf der Insel Bonaire (Niederländische Antillen) verschieden orientierte Einheiten besitzen, welche die unterschiedliche Phasen der Überflutung widerspiegeln. Sedimentär überlieferte Abfolgen von Tsunami oder Stürmen können in Kombination mit einer zuverlässigen Datierungsmethode zur Aufstellung von Wiederkehrintervallen beitragen und somit das Gefährdungspotential einer Küstenregion definieren. Im Zusammenhang mit sogenannten inversen Modellen, die u.a. die Mächtigkeit und Korngrößenverteilung historischer Ablagerungen nutzen, kann abschließend auf die Magnitude des Ereignisses, z.B. bezüglich der Fließtiefe und -geschwindigkeit geschlossen werden.