Undersøgelse afslører, at vådområder er modtagelige for hurtig sænkning i højden under store jordskælv

Et California State University, Fullerton fakultet-studerende undersøgelse viser tegn på brat synkning af vådområder nær Seal Beach, Californien, forårsaget af gamle jordskælv, der rystede området mindst tre gange i de sidste 2, 000 år - og det kan ske igen, siger forskerne.

Den palæoseismologiske undersøgelse afslører, at vådområderne ved National Wildlife Refuge Seal Beach, et næsten 500 hektar stort område beliggende inden for Naval Weapons Station Seal Beach og ved siden af ​​samfundene Seal Beach og Huntington Harbor, er modtagelige for hurtig sænkning i højden under store jordskælv med en styrke på over 7,0.

"Forestil dig et stort jordskælv - og det kan ske igen - der får Seal Beach-vådområderne til at synke brat med op til tre fod. Dette ville være betydeligt, især da området allerede er på havoverfladen, " sagde Matthew E. Kirby, CSUF professor i geologiske videnskaber.

Kirby og kollega Brady P. Rhodes, CSUF professor emeritus i geologiske videnskaber, og CSUF-alumne Robert J. Leeper, hvis kandidatafhandling er baseret på forskningsresultaterne, ledet undersøgelsen. Forskerne vejledte adskillige CSUF geologistuderende og samarbejdede med geologer og jordskælvseksperter, inklusive dem fra U.S. Geological Survey (USGS).

Forskernes undersøgelse, "Beviser for koseismiske nedsænkningsbegivenheder i en kystsaltmarsk i det sydlige Californien, " blev offentliggjort mandag i Videnskabelige rapporter , en åben adgang, peer-reviewed Nature research journal.

Leeper, nu ph.d.-studerende i det geovidenskabelige program ved University of California, Riverside, er hovedforfatter af papiret, og CSUF medforfattere er Kirby; Rhodos; Joe Carlin, adjunkt i geologiske videnskaber; og 2016 geologiuddannet Angela Aranda, som til sit kandidatspeciale analyserede sedimentkerner fra vådområderne. Andre samarbejdspartnere og medforfattere er Katherine Scharer og Scott Starratt fra USGS; Eileen Hemphill-Haley, rådgivende mikropaleontolog; og Simona Avnaim-Katav og Glen MacDonald fra UCLA.

Beliggende ud for Pacific Coast Highway mellem Belmont Shores og Sunset Beach, Seal Beach vådområderne er sandsynligvis dannet på grund af kompleks, lateral bevægelse af Newport-Inglewood forkastningen, sagde Leeper. Vådområderne skræver et segment af forkastningssystemet, som strækker sig fra Beverly Hills i nord til San Diego-regionen i syd.

Undersøgelsen identificerer tre tidligere udokumenterede jordskælv i området i løbet af de sidste 2, 000 år, bemærkede Leeper, som tog sin bachelorgrad i 2013 og kandidatgrad i 2016, både i geologi, ved Cal State Fullerton. Det sidste store jordskælv, der fik landet til at falde brat, fandt sted for cirka 500 år siden, påpegede han.

"Disse forskningsresultater har vigtige implikationer med hensyn til seismisk fare og risikovurdering i det sydlige Californiens kystområde og er relevante for kommunale, industriel og militær infrastruktur i regionen, " tilføjede Leeper, en tidligere USGS-geolog, hvis arbejde fokuserede på naturlige farer. Han forlod for nylig det videnskabelige bureau for at koncentrere sig om sine ph.d.-studier.

Denne nye undersøgelse stammer fra National Science Foundation-finansieret forskning i tidligere forekomster af tsunamier langs det sydlige Californiens kystnære vådområder, som Kirby og Rhodes begyndte i 2012. Som en bachelor, Leeper sluttede sig til deres studie, som ikke viste tegn på tidligere tsunamier i Orange County eller regionen.

Jordprøver analyseret i Kirbys laboratorium fra mudderkerner indsamlet fra Seal Beach vådområder, kombineret med studiet af mikroskopiske fossiler for at identificere fortidens miljø, pegede forskerne i en ny retning. Analyserne afslørede nedgravede vådområders overfladelag, signalerer tegn på synkning i området fra tidligere massive jordskælv.

"Siden åbenbaringen i 2013, vores forskning udviklede sig og har involveret mange andre samarbejdspartnere, hver leverer en færdighed eller ekspertise, der hjalp med at udvikle vores konklusioner, " sagde Kirby.

CSUF's Carlin, hans elever og Leeper fortsætter med at studere Seal Beach-vådområderne for yderligere at undersøge potentielle seismiske farer, samt det dårligt forståede Newport-Inglewood fejlsystem.

"Vi søger at identificere andre tidligere jordskælvsbegivenheder i sedimentrekorden fra andre kerner fra vådområderne, " sagde Carlin. "Målet er at få en bedre forståelse af, hvor ofte jordskælv kan have fundet sted i fortiden, farerne forbundet med denne fejl - og sandsynligheden for det næste jordskælv."