Sedimentary evidence for tsunami on the northeast coast of New Zealand / Arguments sédimentaires attestant un tsunami sur la côte nord-est de la Nouvelle-Zélande

Résumé En Fr

Extensive thin gravel sheets mantle coastal dunes at Henderson Bay (Northland) and Whangapoua Bay (Great Barrier Island) on the Northeast coast of North Island, New Zealand. At each site, the surface distribution of the gravel has been mapped and sampled. At each locality the gravels extend above the 2-3 m (above MSL) limit of storm surge to 14-m elevation at Whangapoua and 32 m at Henderson Bay. The area of gravel exposed is 30,000 m2 at Whangapoua and 120,000 m2 at Henderson Bay. The gravel sheets are single-clast thick and comprise poorly sorted, granule to cobble-sized clasts. Particles are sub-rounded to sub-angular, indicating wave abrasion. A fluvial or colluvial origin for these deposits is discounted for both sites due to their isolation from streams and hillslopes. We also discount the possibility that these deposits are the product of aeolian transport on the basis of clast size (up to 67 mm) and elevation. We propose that they were swept there by tsunami. The freshwater wetlands behind the Henderson Bay dunefield provide further evidence for tsunami run-up. Here, a vibra- core records the landward reworking of beach and dune sand and Loisels Pumice into a freshwater wetland where it is preserved as a 5-cm interbed within peat. Bracketing radiocarbon ages on the enclosing peat provide a maximum age of 5590-5310 cal yr. BP and a minimum age of 1180-930 cal yr. BP for the sand-pumice deposit. At Whangapoua, optical ages on dunes sands from below the gravels range from 6700 ± 500 to 3700 ± 500 BP. However, the most reliable age estimate for the tsunami deposits is derived from Loisels Pumice, which is independently dated to 660-510 years BP. Within this time frame, the most probable mechanism for tsunami generation was the collapse of a submarine caldera (Healy caldera) that occurred circa 700 years BP on the Kermadec ridge to the north of New Zealand.

Les dunes côtières de la Baie Henderson (Northland) et de la Baie Whangapoua (Great Barrier Island), sur la côte nord-est de l'île nord de la Nouvelle-Zélande sont recouvertes par des pavages discontinus de galets. Sur chacun des sites, l'extension spatiale des dépôts de galets a été cartographiée à partir de données GPS et des échantillons ont été prélevés pour des analyses texturales. Dans les deux cas, les galets apparaissent à partir de la limite des dépôts de surcote de tempêtes (sur les avant dunes) et atteignent des altitudes de 14 (baie de Whangapoua) à 32 mètres (baie Henderson) au-dessus du niveau moyen de la mer. La surface totale du pavage est de 30000 m2 à Whangapoua et de 120000 m2 à Henderson. Le pavage se présente comme une couche de l'épaisseur d'un galet (il n'y a jamais d'empilement) et se compose de galets très mal triés dont la taille varie du gravier au bloc. Un grand nombre de ces galets sont sub-arrondis ou peu anguleux et témoignent d'une érosion par des houles. Une origine fluviale ou colluviale peut être totalement écartée, dans les deux sites, puisque les pavages sont totalement déconnectés de tout système de drainage ou de versant. Une origine éolienne est également impossible, vue la taille des galets qui va jusqu'à 83 mm. Un marais d'eau douce, piégé derrière la barrière dunaire de la Baie Henderson contient des informations en faveur d'une lame d'eau associée à un tsunami. Un forage par vibracore a permis de constater le remaniement dans la tourbe d'un marais de sables et de ponces originaires de la côte. Les âges radiométriques des tourbes qui encadrent la couche de 5 cm d'épaisseur permettent d'établir un âge (calibré) minimum de 1180-930 ans et un âge (calibré) maximum de 5590-5310 ans tandis que le sable dunaire sous les galets à Whangapoua fournit un âge compris entre 6 700 ±500 to3700 ±500BP. Toutefois, l'âge le plus probable pour le dépôt de tsunami est obtenu à partir des ponces qui ont été datées de 660-510 ans BP. Le mécanisme le plus probable expliquant la genèse du tsunami est l'effondrement d'une caldera sous-marine (Caldera Healy), située sur la ride Kermadec au nord de la Nouvelle-Zélande, et qui s'est produit, il y a 700 ans BP environ.