Drevesni obroči razkrivajo novo vrsto potresne nevarnosti

Seismograph with paper in action and earthquake - 3D Rendering
Foto: Petrovich9 iz iStock

Februarja je turško-sirsko mejo stresel potres z magnitudo 7,8, ki mu je devet ur kasneje sledil skoraj enako močan potres. Plitvi prelomi, približno 45 kilometrov pod površjem, so se upognili in počili, kar je povzročilo silovite usmerjene potrese, ki so z zemljo zrušili na tisoče zgradb in pobili na desettisoče.

Podobni prelomi tudi v ZDA

Podobni plitki prelomi so pred približno 1000 leti počili v Puget Lowlands v zahodnem Washingtonu, glede na novo raziskavo, ki jo je vodila Univerza v Arizoni. Drevesni obroči so pomagali natančno ugotoviti, da se je potres zgodil konec leta 923 našega štetja ali v začetku leta 924. Njihove ugotovitve pomenijo, da lahko ponovni dogodek znova pretrese regijo, v kateri zdaj živi več kot 4 milijone ljudi, vključno s Seattlom, Tacomo in Olympio.

New life concept, small tree sprout growing in ruins, plant grown on the rock, recovery, revival, resilience, power of nature idea
Foto: Nadya So iz iStock

Starodavni potres je bil bodisi posledica vseh plitvih prelomov v regiji, ki so se zrušile skupaj in povzročile ocenjeni potres z magnitudo 7,8 ali pa – kot v Turčiji in Siriji – dvojna potresa, ki sta se zgodila zaporedoma z ocenjeno magnitudo 7,5 in 7,3, so ugotovili raziskovalci. Plitvi prelomi običajno povzročijo močnejše in osredotočeno tresenje kot potresi, ki jih povzročajo druge geološke konfiguracije.

Medtem ko potresi niso novi na pacifiškem severozahodu, je študija ugotovila, da so dogodki na teh plitvih prelomih na nek način povezani med seboj, bodisi s povezavami pod zemljo ali z eno prelomnico, ki prenaša napetost na drugo. Regionalni modeli nevarnosti, ki se uporabljajo za razvoj inženirske zasnove in politik, trenutno ne odražajo te možnosti – vendar bi morali, je dejal avtor prvega prispevka Bryan Black, izredni profesor dendrokronologije v Laboratoriju za raziskovanje drevesnih obročev Univerze v Arizoni.

Približevanje tisočletnemu grozdu

Znanstveniki odkrivajo plitke prelome v regiji od šestdesetih let prejšnjega stoletja, ko so prvič odkrili prelom v Seattlu, ki mu je sledil prelom Saddle Mountain, ki poteka vzdolž vzhodnega vznožja olimpijskih gora, ter preloma Tacoma in Olympia.

Green tree growing from gray asphalt.Small green tree broke the gray asphalt and grew out of it. close up photo of a small strong sprout breaking through a stone
Foto: jittawit.21 iz iStock

»To so štiri plitve prelomnice, ki so pokazale, da so počile pred približno 1000 leti v skupini potresov, imenovani tisočletni grozd,« je dejal Black. Na primer, »25-metrska pečina je bila potisnjena v zrak od zahodnega Seattla do Puget Sounda. Sprožila je tudi lokalni cunami in zemeljske plazove, ki so s pobočij gora odstranili cele gozdove in jih odvrgli v bližnji jezeri Washington in Sammamish.«

Do zdaj znanstvenikom ni bilo jasno, kdaj in kako so te napake nazadnje izginile. »Ti potresi bi lahko počili ob istem času, v razmaku ur ali stoletij,« je dejal Black. »Nismo bili prepričani.«

Po odgovor se je obrnil k drevesom

Z vsakim letom si drevesa okrog debla dodajo obroč. Širina obroča je odvisna od podnebja, ki ga doživljajo. Ugodne razmere pomenijo širše kolobarje, neugodne pa tanjše. Ker se podnebje spreminja iz leta v leto, ustvarja časovno specifične vzorce, kot je črtna koda v rasti dreves v regiji.

Dendrohronologi lahko primerjajo te časovno specifične vzorce rasti mrtvih dreves z vzorci živih dreves. Če pride do prekrivanja z živimi drevesi, je mogoče določiti natančne datume, ko so mrtva drevesa živela. To je bil pristop, uporabljen za ugotavljanje, kdaj so zaradi potresa odmrla drevesa v regiji Puget Sound.

Leta 2021 je Black odšel v gore na severozahodu Tihega oceana, da bi sodeloval pri spravilu štorov z dreves, ki so odmrla, ko je prelom Saddle Mountain zajel potok, ki je poplavil gozd. Jezero in štori teh utopljenih dreves so ostali še danes.

Ekipa je povezala dva kanuja skupaj in na oba nataknila velik kos vezanega lesa, da bi ustvarili improvizirano barko, v kateri bi bil generator za napajanje podvodnih motornih žag. S temi v rokah so potapljači skočili v vodo, da bi izrezali vzorce dreves, ki so odmrla, ko je jezero nastalo iz tisočletnega grozda. Black in njegova ekipa so imeli tudi dele, pridobljene iz bližnjih dreves, ki so odmrla približno ob istem času med skalnim plazom, ki je zajel potok, ki je poplavil bližnjo strugo. Pridobili so tudi dele dreves, zbranih pred več kot 30 leti, ki so odmrla v zemeljskih plazovih v jezeru Sammamish v Washingtonu med velikim potresom na prelomnici v Seattlu.

Primerjali vzorce rasti

Ko je primerjal vzorce rasti, je Black opazil, da so drevesa odmrla natanko isto leto tako na prelomu Saddle Mountain kot v Seattlu. Videl je tudi, da so drevesa odmrla med sezono mirovanja, kar zoži čas smrti na pozno jesen do zgodnje pomladi.

Da bi določili točno koledarsko leto smrti, je ekipa zgradila 1300-letno kronologijo iz živih, a izjemno starih dreves, ki je, če se ujemajo z drevesi, odmrlimi v potresu, pokazala, da je bila mirujoča sezona smrti pozno 923 do zgodnje 924.

»Naša ekipa je imela tudi srečo, da je med letoma 774 in 775 prišlo do ogromne sončne nevihte, ki je povzročila nenaden globalni porast radioaktivnega ogljika,« je povedala izredna profesorica dendrokronologije in soavtorica Charlotte Pearson. Radiokarbonska nihanja, tako kot podnebje, se lahko uporabljajo za datiranje drevesnih obročev. »Izmerili smo radioaktivni ogljik v obročih v potresu ubitih dreves, da bi pokazali, da se je ta konica zgodila točno tam, kjer smo mislili, da bi se morala.«

To je neodvisno potrdilo njihov datum potresa

»Dokazi so nam skupaj pokazali, da so ta drevesa iz vse regije odmrla skupaj in da je bil to dejansko povezan dogodek,« je dejal Black. »Upoštevali smo negotovosti glede teh dveh prelomov, ki sta včasih trajali desetletja ali stoletja, in jih zožili na eno sezono. Precej drugačen scenarij je, če imamo potrese na teh dveh prelomih, ločene s sto leti v primerjavi s sto urami. Dokazovanje, da ti napake lahko počijo sočasno ali v zelo hitrem zaporedju, je resnično spremenilo, kar razumemo o nevarnosti v regiji.«

Kljub temu trenutni modeli nevarnosti trenutno ne priznavajo, da so povezane napake možne, je dejal. »Če bi šli prelomi Saddle Mountain in Seattle skupaj, bi bilo to enako kot potres leta 1906 v San Franciscu,« je dejal Black. »Ali pa se lahko, tako kot potresi v Turčiji, hitro zaporedoma nadaljujejo. Če bi bilo tako, bodo infrastruktura in oblike zemlje, ki jih je že oslabil en potres, nato udarili z drugim potresom. Še vedno bo precej uničujoče: narivanje vodovodov, prekinitev cest, sprožanje zemeljskih plazov in lokalnih cunamijev.«

Na srečo, je dejal, večji kot je potres, manj pogost je. Torej, čeprav bi bili potresi te velikosti uničujoči za regijo, so razmeroma redki.

VIRScienceDaily
Prejšnji članekNova raziskava o kitih navdušila znanstvenike
Naslednji članekKaterega vitamina primanjkuje največ Slovencem v zimskem času?

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.