Original paper

Holocene tsunami landfalls along the shores of the inner Gulf of Argostoli (Cefalonia Island, Greece)

Willershäuser, Timo; Vött, Andreas; Brückner, Helmut; Bareth, Georg; Nelle, Oliver; Nadeau, Marie-Josée; Hadler, Hanna; Ntageretzis, Konstantin

Abstract

Cefalonia Island, directly exposed to the Hellenic Trench, is one of the tectonically most active regions in the Eastern Ionian Sea showing both aseismic and coseismic movements. Geo-scientific studies were carried out in the Livadi coastal plain and along the western coast of the inner Gulf of Argostoli. Terrestrial vibracorings and geophysical investigations brought insight into the local stratigraphical record. Geochronostratigraphical data were based on radiocarbon dating and the archaeological age estimation of diagnostic ceramic fragments. Geomorphological, sedimentological and geochemical methods were used to reconstruct the local palaeogeographical evolution and relative sea level changes since the mid-Holocene. Allochthonous sand sheets intersecting paralic swamp deposits and a mixture of badly sorted marine and terrestrial sediments document, among others, repeated tsunami landfall in the Livadi coastal plain. Our results showed that tsunami impact has been of major significance for the overall Holocene coastal evolution of the Livadi coastal area. Sedimentary evidence of tsunami impact was found for the mid-Holocene (before around 5700 cal BC and before around 4250 cal BC, respectively) as well as for the younger Holocene (post 780 cal AD). The local event-geochronostratigraphy found for the inner Gulf of Argostoli is in good agreement with results from studies in nearby coastal Akarnania and the western Peloponnese. Our results further show that the local relative sea level has never been higher than at present.

Kurzfassung

Die Insel Cefalonia befindet sich im Bereich der aktiven Subduktionszone des Hellenischen Bogens, eine der tektonisch aktivsten Regionen der östlichen Ionischen See mit hohen coseimischen und aseismischen Bewegungsraten. Die Gebiete der Küstenniederung von Livadi und die westliche Küstenlinie des Golfes von Argostoli waren Gegenstand geowissenschaftlicher Untersuchungen. Schlaghammerbohrsondierungen und geophysikalische Untersuchungen bilden die Grundlage zur Feststellung der lokalen Stratigraphie. Radiokohlenstoffdatierungen sowie Altersbestimmung von archäologischen Fundstücken dienten zu einer geochronologischen Einstufung. Geomorphologische, sedimentologische und geochemische Untersuchungen wurden zur Rekonstruktion der lokalen paläogeographischen Entwicklung sowie dem Verlauf und Veränderung des relativen lokalen Meeresspiegels seit dem mittleren Holozän herangezogen. Allochthone Sandlagen, zwischengeschaltet in Sumpffazies, sowie schlecht sortierte marine und terrestrische Sedimente zeigen, dass die Küste von Livadi wiederholtem Tsunamieinfluss unterlag. Unsere Ergebnisse belegen, dass Tsunamis einen beträchtlichen Einfluss auf die Holozäne Küstenentwicklung der Bucht Livadi hatten. Sedimentäre Hinweise auf Tsunamieinfluss finden sich im mittleren Holozän (vor ca. 5700 cal BC bzw. vor ca. 4250 cal BC) sowie für das jüngere Holozän (nach 780 cal AD). Die lokale Ereignisstratigraphie des Golfes von Argostoli zeigt deutliche Parallelen zu Studien aus Akarnanien und der westlichen Peloponnese. Die Ergebnisse zur Entwicklung des Meeresspiegels zeigen auf, dass der lokale relative Meeresspiegel während des Holozäns nie höher als gegenwärtig war.

Keywords

cefaloniageomorphologyionian seapalaeogeographypalaeotsunamisea level evolution