Drzewa przewidują... trzęsienia ziemi. Przełomowe wyniki badań
Naukowcy opublikowali właśnie niecodzienne wyniki badań. Okazuje się, że badanie drzew może nam pomóc w przewidywaniu trzęsień ziemi.
Dendrochronologia to dziedzina naukowa zajmująca się datowaniem zjawisk zachodzących w przyrodzie, a także znalezisk archeologicznych zawierających próbki drewna. Polega ona na analizie wzoru przyrostów rocznych, czyli po prostu słojów drzew, dzięki czemu można określić wiek artefaktu, korzystając z próbek drewna z dokładnością co do roku, a niekiedy nawet co do pory roku.
Seattle, Tacoma, Olympia...
Zacznijmy jednak od początku. Trzęsienia ziemi są nieodzownym elementem północno-zachodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych. Badacze dokonują odkryć i prowadzą badania nad płytkimi uskokami tektonicznymi w regionie stanów Oregon i Waszyngton od lat 60. ubiegłego wieku. Wtedy po raz pierwszy natknięto się na uskok Seattle, a następnie uskoki Saddle Mountain oraz Tacoma i Olympia.
Badania wykazały, że wszystkie zdarzenia tektoniczne na takich uskokach są ze sobą w jakiś sposób powiązane, najprawdopodobniej przez jeden uskok przenoszący naprężenia na drugi. Opracowane przez komputery regionalne modele zagrożeń, wykorzystywane do np. opracowywania projektów inżynieryjnych planowania wszystkich ważnych przedsięwzięć infrastrukturalnych, w ogóle nie zakładają możliwości takich zajść, choć zdaniem naukowców - do których należy m.in. Bryan Black, profesor nadzwyczajny dendrochronologii w Laboratorium Badań Pierścieni Drzew Uniwersytetu w Arizonie - powinny.
Jak mówi naukowiec:
Istnieją cztery płytkie uskoki, o których wiemy, że pękły około 1000 lat temu w skupisku trzęsień ziemi zwanym klastrem tysiącletnim. Na przykład 25-metrowy klif został dosłownie wyrzucony w powietrze z zachodniego Seattle do cieśniny Puget. Wywołało to również lokalne tsunami i osuwiska, które pozbawiły zbocza gór całych lasów i wyrzuciły je do pobliskich jezior Washington i Sammamish. Te trzęsienia ziemi mogły wybuchnąć w tym samym czasie, w odstępie kilku godzin lub stuleci. Tak naprawdę nie jesteśmy pewni.
Słowa nie jesteśmy pewni w odniesieniu do ewentualnego kataklizmu, który może kosztować życie tysięcy ofiar i spowodować trudne do oszacowania szkody materialne nie nastrajają najlepiej. Dlatego badacze nie dali za wygraną i postanowili spróbować określić ramy czasowe, w jakich doszło do wspomnianych trzęsień w inny sposób.
Więcej o nauce i naturze przeczytasz na Spider's Web:
Dendrochronologia
Tutaj właśnie niezwykle przydatna okazała się dendrochronologia. Z każdym rokiem drzewa rozrastają się wszerz dodając pierścień wokół swoich pni. Szerokość słojów zależy od klimatu, w którym dane drzewo rośnie. Korzystne warunki oznaczają szersze pierścienie, a niekorzystne warunki oznaczają cieńsze. Ponieważ warunki pogodowe zmieniają się z roku na rok, prowadzi to do powstawania specyficznych dla danego momentu wzorców. Naukowcy porównują je do kodu kreskowego, jaki możemy znaleźć na każdym produkcie w naszych sklepach.
Dendrochronolodzy mogą dopasować te specyficzne dla danego momentu w czasie wzorce wzrostu martwych drzew do wzorców z żywych drzew. Jeśli pokrywają się ze wzorami z żywych drzew, to można łatwo ustalić dokładne okresy, w których martwe drzewa żyły i obumarły. Takie właśnie podejście zastosowano by ustalić, kiedy drzewa rosnące w rejonie cieśniny Puget obumarły w wyniku trzęsienia ziemi.
Porównując wzorce wzrostu Black i jego zespół zauważyli, że drzewa obumarły dokładnie w tym samym roku, zarówno na uskoku Saddle Mountain, jak i uskoku Seattle. Zauważyli także, że drzewa obumarły w okresie spoczynku, co świadczy o tym, że do ich śmierci i jednocześnie trzęsienia ziemi musiało dojść w okresie od późnej jesieni do wczesnej wiosny.
Aby określić dokładny rok kalendarzowy obumarcia drzew zespół badawczy opracował specyficzny kalendarz obejmujący chronologię przyrostów słojów drzewnych z 1300 lat. Po porównaniu słojów z drzew, które padły ofiarą kataklizmu z pochodzącymi ze starych próbek naukowcy doszli do wniosku, że trzęsienie miało miejsce albo pod koniec 923, albo na początku 924 roku.
Jak mówi wspomniany profesor Black:
Odkryliśmy, że drzewa z całego regionu zginęły razem. Wzięliśmy pod uwagę niepewność wokół tych dwóch uskoków, która wcześniej obejmowała dziesięciolecia lub stulecia i zawęziliśmy ją do zaledwie jednej pory roku. To znacznie inny scenariusz, jeśli trzęsienia ziemi na tych dwóch uskokach dzieli 100 lat, a nie 100 godzin. Wykazanie, że te uskoki mogą pękać synchronicznie lub w bardzo szybkim tempie, naprawdę zmieniło nasze rozumienie zagrożenia trzęsieniami ziemi w tym regionie. Problemem jest to, że obecne modele zagrożeń nie zakładają, że do takich zjawisk w ogóle może dochodzić.
Gdyby wstrząsy wzdłuż uskoków Saddle Mountain i Seattle wystąpiły jednocześnie, mogłoby dojść do kataklizmu, który w skutkach byłby porównywalny najprawdopodobniej ze słynnym trzęsieniem ziemi w San Francisco w 1906 roku.
Na szczęście im większe i silniejsze trzęsienie ziemi, tym rzadziej ono występuje. Nie ma więc jakiegoś szczególnego powodu do bicia na alarm. Warto jednak wziąć pod uwagę nowe metody, by lepiej przewidywać ewentualne trzęsienia. Im więcej o nich wiemy - a zwłaszcza im lepiej potrafimy datować wcześniejsze tego typu zdarzeniami i łączyć je z innymi zachodzącymi wtedy zjawiskami - tym lepiej możemy odczytać sygnały o potencjalnym, nadchodzącym trzęsieniu w przyszłości.
