2008. aastal Illinoisis asuvat paari koobast uurides märkas Samuel Panno omapärast: mõnel stalagmiidil - kivistel, koonusekujulistel moodustistel, mis tõusevad koopapõrandatest üles - olid väiksemad, naabruses olevad heledama värvusega kasvud, mis viitasid nende olemasolule moodustatud hiljuti.
Nihutatud valged stalagmiidid olid umbes kahe tolli pikad ja kasvasid kõrgematel pruunidel stalagmiitidel mõlemas koopas. "Paistis, et keegi oli [suuremate stalagmiitide] peal oma koonusest jäätise maha visanud, " ütles Panno, kes on Illinoisi ülikooli ja Illinoisi osariigi geoloogiakeskuse teadur.
Kui ta ja ta kolleegid märkasid kahes teises Kesk-Lääne osariigis asuvates koobastes sarnast stalagmiidi sidumist, otsustasid nad seda uurida. Kaljude tutvumistehnikaid kasutades arvutasid teadlased uute stalagmiidikasvude vanuse ja leidsid üllatusega, et nad olid kõik umbes 200-aastased. "See oli väga hästi seotud piirkonna maavärinatega, mis juhtusid aastatel 1811 ja 1812, " ütles Panno.
Teadlaste mõtetes hakkas tekkima idee: võib-olla olid nende paljastatud stalagmiidipaarid tingitud maavärinatest, mis häirisid tavalist stalagmiidi moodustumise protsessi. Stalagmiidid moodustuvad koopalagedest langevate mineraliseeritud veepiiskade kaudu ning maavärinad võivad jätta jälje stalagmiidi kasvule, nihutades maapinda ja muutes veetilga voolu.
Kui meeskonna nõmme oli õige, võisid stalagmiidid olla väärtuslikud "paleoearthquake'i indikaatorid", mis võiksid anda vihjeid varasema maavärina toimumise aja, ulatuse ja päritolu kohta.
Panno ja tema meeskond testisid seda hüpoteesi uues uuringus, mis avaldati Ameerika Seismoloogiliste Seltside Bülletääni 13. septembri numbris. Teadlased kasutasid USA keskosa lääneosas Wabash Valley orusüsteemi mitmes koobastes uute stalagmiidikasvude vanuse määramiseks mitmesuguseid tutvustamistehnikaid ja võrdlesid neid piirkonnas teadaolevate maavärinate ajaga.
"Mõnikord võtame terve stalagmiidi ja lõikame selle pooleks, et see raamatu moodi avada, et saaksime erinevaid kasvuribasid dateerida, " rääkis Panno. "Muul ajal võtame väikese südamiku ja selle kuupäeva määramiseks külviku."
Nelja Indiana osariigis Donnehue koopas asuva stalagmiidi hulgast leidsid teadlased kaksikpaaride stalagmiidipaari, mis olid umbes 100 000 aastat tagasi lõpetanud kasvu ja siis umbes 6000 aastat tagasi taas kasvu jätkanud, kattudes piirkonnas umbes 7-magnituudise maavärinaga. Veel üks noorem stalagmiit hakkas kasvama umbes 1800 aastat tagasi - mis langes kokku 6, 2-kraadise maavärinaga - ja näitas oma kasvu telje hilisemaid muutusi, mis kattusid teiste seismiliste sündmustega läheduses asuvas New Madridi seismilises tsoonis.
Teadlased teadsid mõlemast muistsest värisemisest juba muistsete setete raputatud pinnase uuringutest. Kuid kui niinimetatud paleoliquifaction uuringute andmed on usaldusväärsed ainult umbes 35 000 aastani, kuna setete vanuse arvutamiseks kasutatava radiosüsiniku dateerimise tehnika piiratuse tõttu arvutatakse stalagmiidi vanused teistsuguse meetodi abil, mida nimetatakse uraani-tooriumi dateerimiseks, mis võib potentsiaalselt võimaldada teadlastel avastada vanemad maavärina allkirjad juba pool miljonit aastat tagasi.
"See võimaldab meil vaadata ajas kaugemale, " ütles Ameerika Ühendriikide geoloogiakeskuse emeriitteadlane John Tinsley, kes uuringuga ei tegelenud.
Tinsley lisas, et kuna stalagmiidi kasvu võivad mõjutada ka muud tegurid, näiteks kliimamuutused, mis põhjustab tilgaallika kuivamist, tuleb tugeva iidsete maavärinate jaoks tugeva aluse loomiseks, millest veel ei teata, vaja leida mitu sarnase vanusega stalagmiidipaari. mitmes koopas.
Tõepoolest, Panno ütleb, et enamik tema meeskonna täheldatud stalagmiidi nihkeid olid seotud üleujutuste või kliimamuutustega, kuid uus uuring näitab, et neid mõjusid on võimalik eraldada maavärinate põhjustatud mõjudest.
Panno ütles, et eelmistest maavärinatest selgema pildi saamine võib anda väärtuslikku teavet tulevaste maavärinate kohta. "Oluline on mõista suurte maavärinate perioodilisust nendes seismilistes tsoonides, sest mida rohkem me neist teame, " lisas ta, "seda parem on, et osariigi, föderaalsed ja kohalikud ametid on valmis tegema otsuseid, mida teha, kui see välja näeb. oleme ühe teise jaoks juba hiljaks jäänud. "
