Miközben egy pár barlangot felfedezett Illinois-ban 2008-ban, Samuel Panno különös dolgot észlelt: néhány sztalagmit - sziklás, kúp alakú képződmények, amelyek a barlang padlójáról felfelé emelkednek - kisebb, szomszédos növekedéssel rendelkezett, világosabb színű, ami arra utal, hogy alakult a közelmúltban.
Az eltolt, fehér sztalagmitok körülbelül két hüvelyk voltak és magasabb, barna sztalagmitokon nőttek mindkét barlangban. "Úgy tűnt, hogy valaki a [nagyobb sztalagmitok] tetejére estette a jégkrémet a kúpjáról" - mondta Panno, aki az Illinoisi Egyetem és az Illinoisi Állami Földtani Intézet kutatója.
Amikor ő és kollégái hasonló stalagmit-párokat észleltek barlangokban két másik középnyugati államban, úgy döntöttek, hogy kivizsgálják. A szikla randevúzási technikák alkalmazásával a tudósok kiszámították az új sztalagmit szaporodás korát, és meglepődtek, amikor rájöttek, hogy mindegyik durván 200 éves. "Ez nagyon jól korrelált egy sor földrengéssel a régióban, amely 1811-ben és 1812-ben történt" - mondta Panno.
Egy ötlet kezdett kialakulni a tudósok fejében: talán a felfedt sztalagmit-párokat a normál sztalagmit-képződés folyamatát zavaró földrengések okozták. A sztalagmitokat a barlang mennyezetéből eső ásványi vízcseppek képezik, és a földrengések nyomot hagyhatnak a sztalagmit növekedéséhez, ha a talajt elmozdítják, és megváltoztatják a vízcsepp áramlását.
Ha a csapat hibája helyes volt, akkor a sztalagmitok értékes „paleoearthquake-mutatók” lehetnek, amelyek utalást adhatnak a múltbeli földrengés tevékenységének időzítésére, nagyságrendjére és eredetére.
Panno és csapata kipróbálta ezt a hipotézist egy új tanulmányban, amelyet az Amerikai Szeizmológiai Társaság közleményének szeptember 13-i számában publikáltak. A tudósok számos randevúzási technikát alkalmaztak az új sztalagmit-növekedés korának meghatározására az Egyesült Államok Középnyugati részén, a Wabash-völgyben található számos barlangban, és összehasonlították azokat a régióban ismert földrengések időzítésével.
"Időnként egy egész sztalagmitot veszünk fel és felére vágjuk, hogy kinyissuk, mint egy könyvet, hogy randevúzzuk a különböző növekedési sávokat" - mondta Panno. "Más esetekben egy fúróval fogunk kicsi magot készíteni és randevúzni."
Az Indianában, a Donnehue-barlangban található négy sztalagmit közül a tudósok kettős pár sztalagmit-párt találtak, amelyek körülbelül 100 000 évvel ezelőtt abbahagyták a növekedést, majd körülbelül 6000 évvel ezelőtt újra folytatta a növekedést, átfedésben egy nagyjából 7 nagyságrendű földrengéssel a régióban. Egy másik fiatalabb sztalagmit 1800 évvel ezelőtt kezdett növekedni - egybeesett a 6, 2-es erősségű földrengéssel -, és későbbi növekedési tengelyének változásait mutatta, amelyek átfedésben voltak a közeli New Madrid szeizmikus övezet más szeizmikus eseményeivel.
A tudósok már tudtak ezekről az ősi földrengésekről az ősi üledékek rázott talajának más kutatásaiból. De mivel az úgynevezett paleoliquifaction vizsgálatokból származó adatok csak körülbelül 35 000 évig megbízhatóak, az üledékkora kiszámításához használt radiokarbon-randevú technika korlátozása miatt, a sztalagmit korát egy másik módszerrel - urán-tórium-daganatok néven - számítják, amelyek potenciálisan engedjék meg a tudósoknak, hogy felfedezzék a régebbi földrengés-aláírásokat már félmillió évvel ezelőtt.
"Ez lehetővé teszi, hogy időben sokkal távolabb nézzünk" - mondta John Tinsley, az Egyesült Államok Geológiai Szolgálatának emeritus tudósa, aki nem vett részt a vizsgálatban.
Tinsley hozzátette, hogy mivel a sztalagmit növekedését más tényezők is befolyásolhatják, például az éghajlatváltozás, amely a cseppforrás kiszáradását okozza, az ősi földrengések, amelyekről még nem tudtak, erős esélyt teremtenek, több hasonló korú sztalagmit pár szükséges megtalálása. több barlangban.
Valójában Panno azt mondja, hogy a csapata által megfigyelt sztalagmit-változások nagy része árvizekkel vagy éghajlatváltozással kapcsolatos, ám az új tanulmány azt mutatja, hogy ezeket a hatásokat lehet elválasztani a földrengések által kiváltott hatásoktól.
Panno elmondta, hogy a múltbeli földrengések világosabb képet adhatnak a jövőbeli földrengésekről. "Fontos, hogy megértsük a szeizmikus zónák mentén zajló súlyos földrengések gyakoriságát, mert minél többet tudunk róluk" - tette hozzá -, annál jobban készen áll az állami, szövetségi és helyi ügynökségek arra, hogy döntéseket hozzanak arról, hogy mit kell tenni, ha úgy néz ki. még egy késő van. "
