Stalagmitter på gulve i huler i det sydlige Indiana indeholder bevis for tidligere jordskælv, siger forskere.
Donnehue's Cave i Indiana. Billede via Sam Frushour.
Kendskab til tidspunktet for tidligere jordskælv er vigtigt for at forstå, hvornår et farligt jordskælv kan ramme igen. Videnskabsmænd er i øjeblikket i stand til at datere antikke jordskælv - kendt som paleoearthquake - ret nøjagtigt over en periode på titusinder af år ved at undersøge geologiske optegnelser over begivenhederne, der er bevaret i jorden. For at få endnu ældre optegnelser mener nogle forskere, at det muligvis er muligt at bruge stalagmitter, der vokser på gulve i huler. Konkret har deres arbejde vist, at forstyrrelser i mineralvækst inden for stalagmitter korrelerer med store jordskælv i det sydlige Indiana. Den nye forskning blev offentliggjort i Bulletin fra Seismological Society of America den 13. september 2016.
Samuel Panno, hovedforfatter af undersøgelsen, er forsker ved Illinois State Geological Survey og University of Illinois. Han sagde:
Det meste af beviset for paleoearthquakes stammer fra flydende funktioner, der er forholdsvis lette at date. Problemet er, at du gør dette i sedimenter, der normalt er i størrelsesordenen fra flere hundrede til op til 20.000 år gamle, så for at gå ud over det, for at få ældre og ældre jordskælvsignaturer, besluttede vi at undersøge hulerne.
Flere stalagmitter i Donnehues hule i Indiana viste tegn på forstyrrelser i væksten, der korrelerede med store jordskælv. Bemærkelsesværdigt stoppede en stalagmite med at vokse for 100.000 år siden og begyndte derefter at vokse igen for ca. 6.000 år siden. Denne vækstspurt faldt sammen med et usædvanligt stort jordskælv (momentstørrelse på 7,1–7,3, 6,100 ± 200 år før nuværende) i regionen. En anden ung stalagmit begyndte at vokse for 1.800 år siden omkring det tidspunkt, hvor et andet stort jordskælv (øjeblikket 6,2) ramte regionen.
Stalagmitvækst understøttes af dryppet af mineralrigt vand fra en hule tag. Efterhånden som mineralerne ophobes over tid, antager stalagmiter formen af afrundede hauger på hulbunden. Stalaktitter, som mange mennesker er bekendt med, hænger af en hules tag og danner typisk istappelignende former. Stalagmitter og stalaktitter dannes begge, når mineraler udfældes ud af vand.
Stalagmitvækst på gulvet i Fogelpole Cave i det sydvestlige Illinois. Billedkredit: S. V. Panno.
Jordskælv kan forstyrre stalagmite vækst ved at ændre strømmen af det mineralrige vand, siger forskerne. For eksempel kan forskydninger i klipper helt slukke for strømmen og stoppe stalagmitvækst eller åbne en ny strømningskanal, der initierer stalagmitvækst.
Andre hændelser såsom klimaændringer vides også at påvirke stalagmitvækst. Så når man anvender denne jordskælvsrekonstruktionsteknik, vil det være vigtigt at være i stand til at drille faktorer som oversvømmelser og tørke, der også kan føre til ændringer i strømmen af mineralrigt vand i hulerne. Forskerne håber på at udvide deres arbejde til andre hul- og fejlsystemer i fremtiden.
Andre medforfattere af undersøgelsen inkluderede Mirona Chirienco, Robert Bauer, Craig Lundstrom, Zhaofeng Zhang og Keith Hackley.
Nederste linje: Forskere har fundet, at forstyrrelser af stalagmitvækst i en Indiana-hule korrelerer med store jordskælv. De mener således, at det kan være muligt at bruge stalagmitter til at rekonstruere tidspunktet for paleoearthquakes i visse regioner. Den nye forskning blev offentliggjort i Bulletin fra Seismological Society of America den 13. september 2016.