Курило-Камчатский регион является одним из наиболее тектонически активных районов в Причерноморском Тихоокеанском регионе. Средний интервал повторяемости сильных землетрясений (магнитуда >7.0) в регионе составляет около 6 месяцев.
Некоторые из землетрясений вызвали цунами. Эпицентры цунамигенных землетрясений и возможные очаги цунами расположены в узкой зоне между Курило-Камчатской дугой и Курило-Камчатской впадиной.
Слой песка толщиной 2-3 см, состоящий из хорошо отсортированных фуражных и мелких зерен, залегает ниже светло-серой тефры толщиной 1,5-2 см, состоящей из мелкозернистых мафиновых и полевых шпатовых минералов.
На основании петрографических данных и неопубликованных стратиграфических свидетельств, полученных из Института вулканологии в Петропавловске-Камчатском, был идентифицирован слой вулканического пепла как месторождение Шевелух Тефра 1964 года нашей эры.
Песок состоит из умеренно деградировавших гранул полевых шпатов и мафиновых минералов, вероятно, происходящих из аэрозольных пепла вулканических извержений Ключевской и Шевелучской гор. Тонкий слой песка прослеживается по всей прибрежной равнине Усть-Камчатского края и не имеет характерных признаков истончения или утолщения, хотя торфяные дна на песке и под ним характеризуются широкими колебаниями толщины.
В местности, расположенной примерно в 3 км от нынешней береговой линии вглубь материка, толщина слоя составляет 2 см.
Гранулометрический анализ
После удаления органического вещества из остатков образца были извлечены более крупные зерна, чем 0,06 мм, с помощью разницы скоростей осаждения. Результаты измерений фракции песка показывают тенденцию окисления зерен отложений в сторону суши.
Содержание грязи в отложениях было рассчитано как менее 5% веса каждого образца. Это означает, что месторождение в основном состоит из песка.
Депозиты показывают бимодальное распределение скорости расчетов, предполагая наличие двух различных способов транспортировки в пределах одного потока. Более мелкие зерна, составляющие от 85 до 90% массы каждого образца, являются продуктом транспортировки суспензии.
Происхождение песчаного слоя
Береговые отложения песчаного слоя предполагаются наличием торфяного дна под песком.
Как низкое содержание грязи (<5,0%), так и высокий сортировочный индекс свидетельствуют о том, что месторождение не образовалось в результате поступления речных вод. Осаждение песка большим штормовым нагоном маловероятно из-за обширного распределения равномерного слоя.
Облицовка месторождения на суше и хорошая сортировка зерна, а также случайные включения мелких кусков ракушек пектинидных и венеровых моллюсков, которые встречаются повсеместно вокруг Камчатского полуострова, свидетельствуют о морском происхождении этих отложений.
Осаждение цунами
Разница в характере наносов на сушу между двумя трассами указывает на то, что способность волн переносить наносы вдоль этого побережья была различной.
Хотя данные о размере зерен настолько ограничены, из этого следует, что цунами было преобразовано на побережье в серию волн меньшего масштаба с различной способностью переносить наносы.
Скорее всего, это преобразование было вызвано микротопографическими неровностями береговой поверхности, которые могли контролировать масштаб и гидродинамические свойства волн и создавать турбулентные потоки морской воды на побережье различными способами.
Затопление морской водой и ухудшение экологической обстановки
В результате эрозии и таяния снежного покрова в результате цунами образовалась смесь снега и морской воды, которая оставалась на площади в течение нескольких недель.
Палинологические результаты свидетельствуют об изменении относительной численности древесной пыльцы по сравнению с травянистой пыльцой и спорами после образования отложений цунами.
На долю древесной пыльцы приходится около 80% от общего количества пыльцы и спор. Эрикацеи, которые являются доминирующим таксоном в пыльце, после осаждения слоя цунами демонстрируют тенденцию к уменьшению его численности.
На Камчатке в зимний период поверхность почвы была промерзшей, и проникновение воды в почву было затруднено. Отсюда следует, что соленая смесь в результате вторжения морской воды на снежные поля привела к ухудшению растительного покрова кустарниковых деревьев.
Обилие пыльцевых таксонов в Шевелухской Тепре и после нее не изменилось, что означает, что затопление морской водой в снежный сезон нанесло серьезный ущерб флоре на низменных берегах.
В береговых отложениях Усть-Камчатского края обнаружен тонкий слой морского песка. Этот слой прослеживается на расстоянии более 3 км вглубь суши от нынешней береговой линии. Широкое распространение отложений и тефрохронологический возраст вышележащего слоя золы позволяют предположить, что песчаный слой возник в результате затопления морской воды в результате цунами 1923 г. на Камчатке.
Исследование песчаного слоя с помощью гранулометрического анализатора с осаждающей трубкой показало, что отложение цунами состоит из мелкозернистых до крупнозернистых с бимодальным гранулометрическим распределением.
Для этих зерен интерпретируются движения взвешенных и донных наносов, при этом перенос цунами приписывается турбулентному течению на ровных поверхностях. Как правило, отложения цунами не имеют производной нагрузки на дно из-за трения, вызванного наличием растительности между флюидом и подстилающей поверхностью грунта.
Сообщения из документов местных органов власти показывают, что в 1923 году цунами затопило прибрежные районы, покрытые густым снегом. Микротопографические неровности и растительность, вероятно, окажут большое влияние на процессы наката цунами, предотвращая перенос осадков донными наносами внутрь страны.