Scienziati della Tokyo Metropolitan University e della Ritsumeikan University hanno trovato un legame tra la distribuzione "rotondeggiante" dei depositi dello tsunami e la distanza degli tsunami nell'entroterra. Hanno provato la "rotondità" della ghiaia di diversi tsunami a Koyadori, Giappone, e ho trovato un comune, brusco cambiamento nella composizione circa il 40 percento della "distanza di inondazione" dalla costa, indipendentemente dalla magnitudo dello tsunami. Le stime delle dimensioni dello tsunami antico dai depositi geologici possono aiutare a fornire indicazioni per un'efficace mitigazione dei disastri.

Gli tsunami sono uno dei pericoli più devastanti della natura; comprenderne la portata e il meccanismo è di fondamentale importanza scientifica e socioeconomica. Tuttavia, nonostante i nostri migliori sforzi per studiarli e comprenderli, la loro presenza infrequente può rendere difficili gli studi quantitativi; gli eventi sismici che causano lo tsunami intorno alle zone di subduzione (dove una placca tettonica si immerge sotto un'altra placca) si ripetono una volta ogni 100 a 1, 000 anni, riducendo significativamente il numero di eventi accuratamente documentati. È altamente auspicabile acquisire una certa comprensione osservando invece i depositi geologici. Però, nonostante un certo successo nel trovare il numero e l'età degli eventi passati, non è ancora possibile stimare l'entità degli antichi tsunami, in particolare nelle strette pianure costiere come la costa di Sanriku in Giappone, colpito dal terremoto e dallo tsunami di Tohoku del 2011.

Perciò, L'assistente professore Daisuke Ishimura della Tokyo Metropolitan University e il post-dottorato Keitaro Yamada della Ritsumeikan University hanno condotto studi su campioni di ghiaia raccolti dai pozzi e dalla trincea a Koyadori, situato nel mezzo della costa di Sanriku. Sono stati prelevati campioni geologici corrispondenti a tre eventi di tsunami (1611 d.C., 1896 e 2011) le cui magnitudini sono note, in particolare la loro "distanza di inondazione, " o fino a che punto raggiungono l'entroterra. Hanno usato l'analisi automatica delle immagini per studiare quanto fosse "rotonda" ogni particella di ghiaia nei loro campioni, fornendo da 10 a 100 volte più dati di quelli esistenti, metodi manuali. Confrontando le distribuzioni con le misurazioni delle moderne ghiaie da spiaggia e fluviali (fiume), hanno scoperto che potevano mappare il rapporto numerico tra spiaggia e ghiaia fluviale. Scoprirono che questo rapporto cambiava improvvisamente a una certa distanza dal mare. Questo punto è stato chiamato "Tsunami Gravel Inflection Point" (TGIP); si pensa che derivi da onde "di rincorsa" (in arrivo) che portano il materiale della spiaggia verso l'interno e dalle onde di "ritorno" che attirano il materiale dell'entroterra verso il mare. Sebbene il TGIP si sia verificato in luoghi diversi per ciascun evento, hanno scoperto che era sempre circa il 40 percento della distanza dell'inondazione. Hanno applicato questa scoperta a campioni corrispondenti a tsunami ancora più antichi, fornendo stime per la dimensione degli eventi lungo la costa di Sanriku risalenti a circa 4, 000 anni per la prima volta.

Sebbene i ricercatori ritengano che questo rapporto sia specifico della topografia locale, la stessa analisi può essere applicata per caratterizzare altre località soggette a tsunami. Una stima accurata dell'estensione degli antichi tsunami amplierà il numero di eventi disponibili per la ricerca futura per studiare i meccanismi alla base degli tsunami, aiutando a informare un'efficace mitigazione dei disastri e la pianificazione delle comunità costiere.