Des scientifiques de l'Université métropolitaine de Tokyo et de l'Université Ritsumeikan ont découvert un lien entre la distribution « ronde » des dépôts de tsunami et la distance à laquelle les tsunamis atteignent l'intérieur des terres. Ils ont échantillonné la "rondeur" du gravier de différents tsunamis à Koyadori, Japon, et trouvé un commun, changement brusque de composition à environ 40 % de la « distance d'inondation » du rivage, quelle que soit l'ampleur du tsunami. Les estimations de la taille des anciens tsunamis à partir des dépôts géologiques peuvent aider à éclairer une atténuation efficace des catastrophes.

Les tsunamis sont l'un des dangers les plus dévastateurs de la nature; comprendre leur échelle et leur mécanisme est d'une importance scientifique et socio-économique primordiale. Néanmoins, malgré tous nos efforts pour les étudier et les comprendre, leur rareté peut rendre les études quantitatives difficiles; les événements sismiques provoquant un tsunami autour des zones de subduction (où une plaque tectonique plonge sous une autre plaque) se reproduisent une fois tous les 100 à 1, 000 ans, réduisant considérablement le nombre d'événements documentés avec précision. Il est hautement souhaitable que nous obtenions une certaine compréhension en examinant plutôt les gisements géologiques. Cependant, malgré un certain succès à trouver le nombre et l'âge des événements passés, il n'est pas encore possible d'estimer l'ampleur des tsunamis anciens, en particulier dans les basses terres côtières étroites comme la côte de Sanriku au Japon, frappé par le tremblement de terre et le tsunami de Tohoku en 2011.

Par conséquent, Le professeur adjoint Daisuke Ishimura de l'Université métropolitaine de Tokyo et le boursier postdoctoral Keitaro Yamada de l'Université Ritsumeikan ont mené des études sur des échantillons de gravier prélevés dans les trous de forage et la tranchée à Koyadori, situé au milieu de la côte de Sanriku. Des échantillons géologiques ont été prélevés correspondant à trois événements de tsunami (AD 1611, 1896 et 2011) dont les magnitudes sont connues, spécifiquement leur "distance d'inondation, " ou jusqu'où ils atteignent l'intérieur des terres. Ils ont utilisé une analyse d'image automatisée pour étudier à quel point chaque particule de gravier était " ronde " dans leurs échantillons, donnant 10 à 100 fois plus de données que l'existant, méthodes manuelles. Comparer les distributions avec les mesures des graviers modernes de plage et fluviaux (rivières), ils ont découvert qu'ils pouvaient cartographier le rapport numérique entre la plage et le gravier fluvial. Ils ont découvert que ce rapport changeait soudainement à une certaine distance de la mer. Ce point a été nommé "Tsunami Gravel Inflection Point" (TGIP); on pense qu'il provient des vagues "d'élan" (entrantes) amenant des matériaux de plage vers l'intérieur des terres et des vagues "de retour" attirant des matériaux de l'intérieur vers la mer. Bien que le TGIP se soit produit à différents endroits pour chaque événement, ils ont constaté que c'était toujours environ 40 pour cent de la distance d'inondation. Ils ont appliqué cette découverte à des échantillons correspondant à des tsunamis encore plus anciens, fournir des estimations de la taille des événements le long de la côte de Sanriku remontant à environ 4, 000 ans pour la première fois.

Bien que les chercheurs pensent que ce rapport est spécifique à la topographie locale, la même analyse peut être appliquée pour caractériser d'autres zones sujettes aux tsunamis. Une estimation précise de l'étendue des tsunamis anciens augmentera le nombre d'événements disponibles pour les recherches futures afin d'étudier les mécanismes à l'origine des tsunamis, aider à éclairer l'atténuation efficace des catastrophes et la planification des communautés côtières.