בזמן שבחן זוג מערות באילינוי בשנת 2008, שמואל פאנו הבחין בדבר משונה: חלק מהסטלגמיטים - תצורות סלעיות, בצורת חרוט המתנשאות מרצפות המערה - היו בעלי גידולים קטנים יותר שכנים שהיו בהירים יותר בצבע, מה שרמזו כי היו להם נוצר לאחרונה יותר.
הנטיפים הלבנים המקוזזים היו גובהם כשני סנטימטרים וגדלו על נטיפים חומים וגבהים יותר בכל שתי המערות. "זה נראה כאילו מישהו הפיל את הגלידה מהחרוט שלהם על גבי [הנטיפים הגדולים יותר], " אמר פאנו, שהוא חוקר באוניברסיטת אילינוי ובסקר הגיאולוגי של מדינת אילינוי.
כאשר הוא ועמיתיו הבחינו בזיווגים נטיפים דומים במערות בשתי מדינות אחרות במערב התיכון, הם החליטו לחקור. בעזרת טכניקות תיארוך סלע, חישבו המדענים את הגילאים של גידולי הנטיפים החדשים, והופתעו לגלות שכולם בני 200 בערך. "זה מתאם ממש לסדרה של רעידות אדמה באזור שהתרחשו בשנת 1811 ו- 1812, " אמר פאנו.
הרעיון התחיל להיווצר במוחם של המדענים: אולי זוגות הנטיפים שהם חשפו נבעו מרעידות אדמה ששיבשו את תהליך היווצרות הנטיפים הרגילים. נטיפים נוצרים על ידי טיפות מים מינרליות אשר נופלות מתקרות המערה, ורעידות אדמה יכולות להשאיר את חותמן על גידול נטיפים על ידי הזזת האדמה ושינוי זרימת טפטוף מים.
אם התייחסות הצוות הייתה נכונה, אז הנטיפים היו יכולים לשמש "מדדי רעידת אדמה" יקרי ערך שיכולים לספק רמזים לגבי העיתוי, הגודל והמוצא של פעילות רעידת האדמה בעבר.
במחקר חדש שפורסם בגיליון 13 בספטמבר של עלון האגודה הסיסמולוגית של אמריקה, פאנו וצוותו בדקו את ההשערה הזו. המדענים השתמשו במגוון טכניקות תיארוך כדי לקבוע את הגילאים של גידולי נטיפים חדשים בכמה מערות במערכת התקלות של עמק וואבש במערב מערב ארצות הברית, והשוו אותם לתזמון של רעידות אדמה ידועות באזור.
"לפעמים ניקח נטף שלם ונפרוס אותו לשניים כדי לפתוח אותו כמו ספר כדי שנוכל לצאת עם להקות הצמיחה השונות, " אמר פאנו. "פעמים אחרות אנו נשתמש במקדחה כדי לקחת גרעין קטן ולתאריך אותו."
בקרב ארבעה נטיפים במערת דוננה באינדיאנה, המדענים מצאו זוג נטיפים זוגיים נטועים שהפסיק לצמוח לפני כמאה אלף שנה ואז חזרו לצמיחה שוב לפני כ 6, 000 שנה, חופפים עם רעידת אדמה בעוצמה בערך 7 באזור. נטף צעיר נוסף החל לצמוח לפני כ -1, 800 שנה - במקביל לרעידה בעוצמה 6.2 - והראה שינויים מאוחרים יותר בציר הצמיחה שלו שחפפו עם אירועים סיסמיים אחרים באזור הסיימיזי בסמוך לניו מדריד.
מדענים כבר ידעו על שני רעידות העתיק הללו ממחקרים אחרים על אדמה מזועזעת במשקעים קדומים. אולם בעוד שתאריכים ממחקרים כביכול של paleoliquifaction הם אמינים רק עד כ- 35, 000 שנה, עקב מגבלות טכניקת התיארוך הרדיואקטיבית המשמשת לחישוב גיל המשקעים, חישוב גילאי הנטיפים נעשה בטכניקה שונה, המכונה תיארוך אורניום-תוריום, שעלולה להיות פוטנציאלית לאפשר למדענים לחשוף חתימות רעידות אדמה ישנות עוד מלפני חצי מיליון שנה.
"יש לזה פוטנציאל לאפשר לנו להסתכל רחוק יותר אחורה בזמן", אמר ג'ון טינסלי, אמרית מדען בסקר הגיאולוגי של ארצות הברית שלא היה מעורב במחקר.
טינסלי הוסיף כי מכיוון שגידול נטיפים יכול להיות מושפע גם מגורמים אחרים, כמו שינויי אקלים הגורמים להתייבשות מקור טפטוף, בניית מקרה חזק לרעידות עתיקות שעדיין לא ידוע עליהם ידרוש מציאת זוגות נטיפים מרובים בגילאים דומים. במערות מרובות.
אכן, פאנו אומר שמרבית המשמרות הנטיפים שקבוצתו צפת היו קשורים לשיטפונות או שינויי אקלים, אך המחקר החדש מראה כי ניתן להתנתק מההשפעות הללו מאלה שגרמו לרעידות אדמה.
הצגת תמונה ברורה יותר של רעידות אדמה בעבר עשויה לספק תובנה חשובה לגבי רעידות עתיד, אמר פאנו. "חשוב להבין את המחזוריות של רעידות אדמה באזורים סיסמיים אלה מכיוון שככל שנדע עליהם יותר", הוסיף, "כך ניתן יהיה להכין סוכנויות ממלכתיות, פדרליות ומקומיות לקבל החלטות לגבי מה לעשות אם זה ייראה אנחנו מאחרים לעוד אחד. "
