DOI: https://doi.org/10.1007/s11069-025-07880-2
تاريخ النشر: 2026-02-01
المؤلف: Tina Georg وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات الزلازل والتكتونيات
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة الأحداث التاريخية للتسونامي في عام 365 ميلادي و1303 ميلادي على طول الساحل الشرقي للبحر الأبيض المتوسط، مع التركيز بشكل خاص على بحيرة كوريسيون في كورفو، اليونان. من خلال تحليل البيانات الجيومورفولوجية والرسوبية، بما في ذلك المراوح المائية والنوى الرسوبية، حدد الباحثون رواسب خشنة الحبيبات تشير إلى أحداث بحرية عالية الطاقة. أكدت التحليلات الجيوكيميائية والميكروفوانية الأصل البحري لهذه الرواسب، مع ربط التأريخ بالكربون المشع لها بالأحداث المذكورة للتسونامي. كشفت المحاكاة العددية لتسونامي عام 365 ميلادي عن توليد موجات متعددة عند الوصول إلى اليابسة، مع تأثير ديناميات نقل الرواسب من خلال التضاريس المحلية، وارتفاعات الموجات، وسرعات التدفق. تشير النتائج إلى وجود علاقة قوية بين بيانات الحقل ونتائج المحاكاة، مما يثبت استخدام نماذج الديناميكا الشكلية العددية لتحليل تسونامي التاريخية.
تسلط إعادة بناء تطور بحيرة كوريسيون الضوء على تأثير الأحداث عالية الطاقة على سجلها الرسوبي، مع وجود أدلة على أحداث أقدم قد تكون مرتبطة بالنشاط الزلزالي المحلي. تحدد الدراسة عدة طبقات رسوبية تتوافق مع تسونامي كبيرة، بما في ذلك تلك من عام 365 ميلادي و1303 ميلادي، بينما تشير أيضًا إلى أن المعلمات المستخدمة في المحاكاة للحدث الأخير قد تتطلب إعادة تقييم. تؤكد الأبحاث على أهمية الجيومورفولوجيا المحلية في فهم تأثيرات التسونامي وتبرز إمكانيات البحيرات لدراسات تسونامي القديمة. بشكل عام، تقدم الدراسة رؤى حول ديناميات التسونامي ونقل الرواسب، مما يساهم في تحسين تقييمات المخاطر للأحداث التسونامية المستقبلية في المنطقة.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على النشاط الزلزالي في البحر الأبيض المتوسط الشرقي، وخاصة بسبب انغماس الصفيحة الأفريقية تحت الصفيحة الأوراسية على طول القوس الهلنيسي. يؤدي هذا التفاعل التكتوني إلى زلازل كبيرة، مع تسجيل أكثر من 600 حدث بقوة $M_S \geq 3.5$ بالقرب من جزيرة كورفو في عام 2024. على الرغم من أن ليس كل الزلازل تولد تسونامي، إلا أن تلك التي تتجاوز عتبة القوة $M_S = 6.5$، وخاصة في المواقع البحرية، تعتبر قادرة على تحفيز مثل هذه الأحداث. تؤكد السجلات التاريخية، مثل تسونامي المدمر في عام 365 ميلادي، على التأثير المحتمل للتسونامي على المجتمعات الساحلية.
تهدف الدراسة إلى تعزيز فهم مخاطر التسونامي من خلال تحليل الميزات الجيومورفولوجية المحلية والسجلات الرسوبية في بحيرة كوريسيون، جنوب غرب جزيرة كورفو. تشمل أهداف البحث إعادة بناء الزلازل المعروفة المولدة للتسونامي، وتطوير نموذج هيدروديناميكي لمحاكاة انتشار موجات التسونامي، ومقارنة الأدلة الميدانية مع المحاكاة العددية لتقييم مخاطر التسونامي بشكل أفضل. يوفر الإعداد الفريد للبحيرة، الذي يفضل الحفاظ على الرواسب عالية الطاقة، بيئة مثالية لهذه الدراسة متعددة المنهجيات حول أحداث التسونامي الماضية.
الطرق
في هذه الدراسة، تم استخدام نهج متعدد المنهجيات لإعادة بناء البيئات الرسوبية لبحيرة كوريسيون، مع دمج العمل الميداني، والتحليل المختبري، والمحاكاة العددية. شملت الطرق الميدانية قياسات توموغرافيا المقاومة الكهربائية (ERT) باستخدام جهاز Syscal R1 + Switch 48 ومصفوفة وينر-شلومبرجر، إلى جانب قياسات الموصلية الكهربائية المباشرة (DP EC) التي أجريت باستخدام مسبار Geoprobe SC520. تم جمع نوى الرسوب باستخدام كل من أجهزة الحفر المحمولة وآلة حفر Nordmeyer، مع أخذ قياسات لاحقة لموقع النواة وارتفاعها عبر نظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي (DGPS) Topcon HiPer V.
ركزت التحليلات المختبرية على المؤشرات الجيوكيميائية، والمعادن، والميكروفوانا. تم تقييم توزيع حجم الحبوب باستخدام طريقة كوهين، بينما تم تحديد تركيزات العناصر من خلال الفلورية بالأشعة السينية (XRF) على فترات 2 سم. تم قياس القابلية المغناطيسية ولون الرواسب باستخدام أدوات متخصصة، وتم تحليل توقيعات الميكروفوانا عن طريق غربلة عينات الرواسب إلى كسور حجمية مختلفة. تم إجراء التأريخ بالكربون المشع لبقايا النباتات، والفحم، والأصداف البحرية لتأسيس أطر زمنية، باستخدام تقنيات التأريخ السندويشية لتخفيف آثار إعادة العمل. تم وضع تفسير جميع البيانات في سياق السجل الطبقي، مما يضمن فهمًا شاملاً للتغيرات الرسوبية على مر الزمن.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي أجريت. يوضح النتائج الناتجة عن اختبارات مختلفة، مع تسليط الضوء على الاتجاهات والأنماط المهمة التي لوحظت في البيانات. غالبًا ما تكون النتائج مصحوبة بتحليلات إحصائية ذات صلة، بما في ذلك قيم p، وفترات الثقة، أو معاملات الارتباط، التي تدعم صحة النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم تمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول لتوضيح البيانات بشكل أكثر فعالية. تساعد هذه المساعدات البصرية في فهم العلاقات بين المتغيرات والآثار العامة للنتائج. يتم وضع النتائج في سياق إطار الأسئلة البحثية المطروحة، مما يوضح كيف تساهم في الجسم المعرفي القائم في هذا المجال.
المناقشة
تركز قسم المناقشة في ورقة البحث على السجلات الرسوبية والميزات الجيومورفولوجية لبحيرة كوريسيون على جزيرة كورفو، التي شهدت نشاطًا تكتونيًا كبيرًا، بما في ذلك الهبوط والرفع، طوال الهولوسين. حدد التحليل الطبقي أربع وحدات رسوبية متميزة، مع رواسب قاعدية تشير إلى ظروف بحرية ضحلة، تليها رواسب أحداث عالية الطاقة ورواسب بحيرية. تشير وجود الرواسب خشنة الحبيبات، وخاصة في الوحدة E، إلى تأثيرات متعددة عالية الطاقة، على الأرجح مرتبطة بأحداث تسونامي تاريخية، كما يتضح من التحليلات الرسوبية والميكروفوانية.
تسلط النتائج الضوء على الاستجابة الديناميكية للبحيرة لهذه الأحداث عالية الطاقة، مع خصائص رسوبية تعكس التأثيرات البحرية والبرية على مر الزمن. تؤكد الدراسة على أهمية فهم هذه السجلات الرسوبية لإعادة بناء الظروف البيئية الماضية وتقييم تأثير الأحداث الزلزالية، مثل الزلازل والتسونامي في عام 365 ميلادي و1303 ميلادي، على شكل البحيرة وأنماط الترسيب. تدعم تكامل المؤشرات الجيوكيميائية تفسير هذه الرواسب عالية الطاقة، مما يبرز أهميتها في سياق ديناميات السواحل في البحر الأبيض المتوسط.
DOI: https://doi.org/10.1007/s11069-025-07880-2
Publication Date: 2026-02-01
Author(s): Tina Georg et al.
Primary Topic: earthquake and tectonic studies
Overview
This study investigates the historical tsunami events of AD 365 and AD 1303 along the eastern Mediterranean coast, specifically focusing on the Korission Lagoon in Corfu, Greece. By analyzing geomorphological and sedimentological data, including washover fans and sediment cores, the researchers identified coarse-grained deposits indicative of high-energy marine events. Geochemical and microfaunal analyses confirmed the marine origin of these deposits, with radiocarbon dating linking them to the aforementioned tsunami events. Numerical simulations of the AD 365 tsunami revealed multiple wave generations upon landfall, with sediment transport dynamics influenced by local topography, wave heights, and flow velocities. The findings indicate a strong correlation between field data and simulation results, validating the use of numerical morphodynamic models for historical tsunami analysis.
The reconstruction of the Korission Lagoon’s evolution highlights the impact of high-energy events on its sedimentary record, with evidence of older events potentially linked to local seismic activity. The study identifies multiple sedimentary layers corresponding to significant tsunamis, including those from AD 365 and AD 1303, while also suggesting that the parameters used in simulations for the latter event may require reevaluation. The research emphasizes the importance of local geomorphology in understanding tsunami impacts and underscores the potential of lagoons for paleotsunami studies. Overall, the study provides insights into tsunami dynamics and sediment transport, contributing to improved risk assessments for future tsunami events in the region.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the seismic activity in the eastern Mediterranean Sea, particularly due to the subduction of the African plate beneath the Eurasian plate along the Hellenic Arc. This tectonic interaction leads to significant earthquakes, with over 600 events of magnitude $M_S \geq 3.5$ recorded near Corfu Island in 2024. While not all earthquakes generate tsunamis, those with a magnitude threshold of $M_S = 6.5$ or greater, especially in offshore locations, are considered capable of triggering such events. Historical accounts, such as the devastating tsunami of 365 AD, underscore the potential impact of tsunamis on coastal communities.
The study aims to enhance understanding of tsunami hazards through the analysis of local geomorphological features and sedimentary records in the Korission Lagoon, southwest of Corfu Island. The research objectives include reconstructing known tsunamigenic earthquakes, developing a hydrodynamic model to simulate tsunami wave propagation, and comparing field evidence with numerical simulations to better assess tsunami risks. The lagoon’s unique setting, which favors the preservation of high-energy deposits, provides an ideal environment for this multi-methodological investigation into past tsunami events.
Methods
In this study, a multi-methodological approach was employed to reconstruct the sedimentary environments of the Korission Lagoon, integrating fieldwork, laboratory analysis, and numerical simulations. Field methods included Electrical Resistivity Tomography (ERT) measurements using a Syscal R1 + Switch 48 device and a Wenner-Schlumberger array, alongside Direct Push Electrical Conductivity (DP EC) measurements conducted with a Geoprobe SC520 probe. Sediment cores were collected using both handheld coring devices and a Nordmeyer Drill Rig, with subsequent measurements of core position and elevation taken via a Topcon HiPer V Differential Global Positioning System (DGPS).
Laboratory analyses focused on geochemical, mineralogical, and foraminiferal proxies. Grain size distribution was assessed using the Köhn method, while element concentrations were determined through X-ray fluorescence (XRF) at 2 cm intervals. Magnetic susceptibility and sediment color were measured with specialized instruments, and foraminiferal signatures were analyzed by sieving sediment samples into various size fractions. Radiocarbon dating of plant remains, charcoal, and marine shells was conducted to establish chronological frameworks, utilizing sandwich-dating techniques to mitigate reworking effects. The interpretation of all data was contextualized within the stratigraphic record, ensuring a comprehensive understanding of the sedimentary changes over time.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It details the outcomes of various tests, highlighting significant trends and patterns observed in the data. The results are often accompanied by relevant statistical analyses, including p-values, confidence intervals, or correlation coefficients, which support the validity of the findings.
Additionally, the section may include visual representations such as graphs or tables to illustrate the data more effectively. These visual aids help in understanding the relationships between variables and the overall implications of the results. The findings are contextualized within the framework of the research questions posed, demonstrating how they contribute to the existing body of knowledge in the field.
Discussion
The discussion section of the research paper focuses on the sedimentary records and geomorphological features of the Korission Lagoon on Corfu Island, which has experienced significant tectonic activity, including subsidence and uplift, throughout the Holocene. The stratigraphic analysis identified four distinct sedimentary units, with basal deposits indicating shallow marine conditions, followed by high-energy event deposits and lagoonal sediments. The presence of coarse-grained deposits, particularly in unit E, suggests multiple high-energy impacts, likely associated with historical tsunami events, as evidenced by sedimentary and microfaunal analyses.
The findings highlight the lagoon’s dynamic response to these high-energy events, with sedimentary characteristics reflecting both marine and terrestrial influences over time. The study emphasizes the importance of understanding these sedimentary records to reconstruct past environmental conditions and assess the impact of seismic events, such as the earthquakes and tsunamis of 365 AD and 1303 AD, on the lagoon’s morphology and sedimentation patterns. The integration of geochemical proxies further supports the interpretation of these high-energy deposits, underscoring their significance in the context of Mediterranean coastal dynamics.