Hoe een gigantische rots over een klif op een eiland in de Stille Oceaan bewoog

Kleine familiebedrijven zijn te vinden aan de zuidkust van Tongatapu, het grootste eiland van Tonga in de Stille Zuidzee. Maar er is iets tussen de cassaveplanten en bananenbomen dat daar niet thuishoort: een ongewoon groot, witachtig rotsblok.

De rots, die een belangrijke rol speelt in de Tongaanse mythologie, is onlangs onderzocht door wetenschappers. Nieuwe resultaten suggereren dat het object duizenden jaren geleden landinwaarts naar het eiland is getransporteerd toen tsunami-golven een klif van 37 meter hoog overspoelden. Die gebeurtenis zou kunnen zijn veroorzaakt door een aardbeving in de Tonga-Kermadectrog, zo blijkt uit een onderzoek dat vorige maand werd gepubliceerd in het tijdschrift Marine Geology .

Overal ter wereld worden in kustgebieden rotsen aangetroffen die ogenschijnlijk niet op hun plaats zijn. Van Japan tot de Bahama's hebben wetenschappers enorme rotsen waargenomen die gewoon niet in hun omgeving leken te passen. Onderzoekers zijn er doorgaans van overtuigd dat dergelijke rotsen door stromend water zijn verplaatst. Vaak wordt hiervoor de krachtige tsunami-golven als oorzaak aangewezen.

In juli vorig jaar reisden onderzoekers naar Tongatapu om verschillende kustrotsen te analyseren. Op de laatste dag van het veldwerk kreeg het team een ​​onverwachte tip van een groep Tongaanse boeren: op landbouwgrond van de familie Teisina lag een rots die veel groter was dan de rotsen die de wetenschappers bestudeerden.

Die rots was inderdaad groot, ongeveer zo groot als een huis met twee verdiepingen. "Het was surrealistisch", aldus aardwetenschapper Martin Köhler van de Universiteit van Queensland, Australië , die het onderzoek leidde. Het kalksteengesteente werd bijna volledig gecamoufleerd door de vegetatie.

"Het leek op een heuvel", zei seismoloog Mafoa Penisoni van de Tonga Geological Survey in Nuku'alofa, de hoofdstad van het land, die de onderzoekers vergezelde.

Köhler en zijn medewerkers onderzochten de rots, die plaatselijk bekend staat als Maka Lahi, ofwel grote steen. Volgens geoloog Ricardo Ramalho van de Universiteit van Cardiff (Wales), die niet bij het onderzoek betrokken was, is het verrassend om zo'n groot door de tsunami meegevoerd blok te vinden. "Rotsen van deze omvang zijn zeldzaam."

De onderzoekers verzamelden ook monsters van formaties die op de zijkanten van de rots groeiden. Ze lijken op stalactieten en stalagmieten en ontstaan ​​langzaam doordat kalksteen in het water oplost.

Maka Lahi ligt ruim 200 meter landinwaarts en bevindt zich op een kalksteenklif van 12 verdiepingen. Omdat er in de omgeving niets hogers te vinden is, concludeerde het team dat de rots door een of meerdere enorme golven van de rand van de klif is gerukt.

Met behulp van computersimulaties modelleerden de onderzoekers golven van verschillende hoogtes die met tussenpozen van 10 tot 600 seconden langskwamen. Het team ontdekte dat er golven van minimaal 49 meter hoog nodig waren om het rotsblok los te maken van de rand van de klif en het naar zijn uiteindelijke plek te laten rollen of glijden.

Dit zijn veel hogere golven dan de golven die werden geregistreerd tijdens de tsunami in de Indische Oceaan in 2004 en de tsunami in Tōhoku in 2011. Deze tsunami's worden echter veroorzaakt door aardbevingen en de golfhoogten bij zulke gebeurtenissen zijn over het algemeen kleiner. Volgens Annie Lau, geomorfoloog aan de Universiteit van Queensland en scriptiebegeleider van Köhler, was een tsunami veroorzaakt door een aardbeving in dit geval waarschijnlijk niet de oorzaak. "Wij denken dat het waarschijnlijk een tsunami was, veroorzaakt door een aardverschuiving."

Wanneer een grote hoeveelheid materiaal plotseling in het water glijdt, of wanneer iets onder water snel van positie verandert, ontstaat er een tsunami die door een aardverschuiving wordt veroorzaakt. Dat is wat er in 2022 gebeurde toen de onderwatervulkaan Hunga bij Tonga uitbarstte en golven van ongeveer 15 meter hoog op de noordkust van Tongatapu veroorzaakte.

Köhler en zijn team schatten dat de gigantische golven die Maka Lahi vervoerden, ongeveer 7.000 jaar geleden ontstonden. Deze schatting is gebaseerd op de ouderdom van de laterale formaties in de onderste helft van het gesteente. Omdat Tonga pas zo'n 3.000 jaar geleden bewoond werd, waren er geen mensen die deze gebeurtenis konden bijwonen. "Het is ouder dan de menselijke bewoning van Tonga", aldus Köhler.

We kunnen niet met zekerheid zeggen wat zulke enorme golven zo lang geleden heeft veroorzaakt, maar er zijn geologische bewijzen dat er ongeveer 7000 jaar geleden ook grote golven op het Noordereiland vanNieuw-Zeeland hebben plaatsgevonden. Er wordt aangenomen dat deze gebeurtenis werd veroorzaakt door een aardbeving in de Tonga-Kermadectrog, die zich over 1.600 kilometer uitstrekt van Nieuw-Zeeland tot Tonga. Mogelijk veroorzaakte deze grondbeweging een aardverschuiving bij Tongatapu, waardoor golven ontstonden die uiteindelijk Maka Lahi meesleurden.

Om het idee te testen, moet er gezocht worden naar bewijs voor een aardverschuiving. "We moeten op zoek naar het litteken van de aardverschuiving", zei Lau.

Volgens Ramalho is dit monitoringwerk belangrijk om de oorzaken en de frequentie van dit soort risico's te onthullen. En dat is van cruciaal belang, omdat dergelijke gebeurtenissen opnieuw kunnen plaatsvinden. "Misschien zullen we ooit met een dergelijke gebeurtenis te maken krijgen."