Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sedimentkerne fra slusedam indeholder beviser for jordskælvet i New England i 1755

Brad Hubeny fra Salem State University og Emma Howey fra Wellesley College henter en søsedimentkerne i foråret 2013. Kredit:Katrin Monecke

Tegn på et jordskælv i 1755, der var stærkt nok til at vælte tårne ​​og skorstene i Boston, kan ses i en sedimentkerne trukket fra det østlige Massachusetts' Sluice Pond, ifølge en ny rapport offentliggjort i Seismologiske forskningsbreve .

Katrin Monecke fra Wellesley College og hendes kolleger var i stand til at identificere et lag af lysebrunt organisk rigt mudder i kernen, deponeret mellem 1740 og 1810, som en del af et undervandsskred, muligvis udløst af Cape Ann-jordskælvet i 1755.

Cape Ann-jordskælvet er det mest skadelige historiske jordskælv i New England. Mens dens epicenter sandsynligvis var placeret ud for kysten i Atlanterhavet, rysten kunne mærkes langs den nordamerikanske østkyst fra Nova Scotia til South Carolina. Baseret på nutidige beskrivelser af skader fra Boston og nærliggende landsbyer, rysten er blevet klassificeret ved modificerede Mercalli-intensiteter fra "stærk" til "meget stærk, " ((VI-VII), hvilket betyder, at det ville have forårsaget let til moderat skade på almindelige strukturer.

New England ligger inden for en tektonisk plade, så "det er ikke så seismisk aktivt som steder som Californien, ved en aktiv tektonisk plademargin, " sagde Monecke. "Der er svaghedszoner i New England, og du opbygger tektonisk stress her, du bygger det bare ikke op i samme hastighed, som ville forekomme ved en pladegrænse."

Med få fejl at studere, imidlertid, forskere som Monecke og hendes kolleger leder efter tegn på seismisk fremkaldte jordskred eller deformation af blød jord for at spore den historiske og forhistoriske rekord af jordskælv i regionen.

Monecke håber, at den nye Sluice Pond-kerne vil give seismologer en måde "at kalibrere den sedimentære registrering af jordskælv i regionale søer, " hun sagde.

"Det er vigtigt at se, hvordan en jordskælvssignatur ser ud i disse sedimenter, så vi kan begynde at se dybere, ældre optegnelser i regionen og derefter finde ud af, om jordskælv af typen 1755 finder sted, f.eks. hvert 1000 år, eller hvert 2000 år, " tilføjede Monecke.

Forskerne valgte Sluice Pond til at lede efter tegn på Cape Ann-jordskælvet af forskellige årsager. Først, søen ligger inden for området med de største rystelser fra begivenheden i 1755, "og vi ved fra andre undersøgelser af søer, der er blevet udført andre steder, at man har brug for intensiteter på ca. VII for at forårsage deformation i søens sedimenter, " sagde Monecke.

Sluice Pond har også stejle sider til sit midterbassin, hvilket ville gøre det modtageligt for jordskred eller undervandsglidning under et jordskælv med betydelige rystelser. Det dybe bassin med en dybde på tæt på 65 fod rummede også en relativt uforstyrret ophobning af sedimenter til kerneboring.

Gennem en omhyggelig analyse af sedimentstørrelse og sammensætning, pollen og plantemateriale og endda industrielle forurenende stoffer, forskerholdet var i stand til at identificere ændringer i sedimentlag over tid i kernen. Det lysebrune lag aflejret på tidspunktet for Cape Ann-skælvet fangede deres opmærksomhed, da den indeholdt en grovere blanding af sedimenter og en lidt anderledes blanding af plantemikrofossiler.

"Dette var vores vigtigste indikatorer på, at der var sket noget i søen. Vi så disse nær kystsedimenter og fragmenter af kystnær vegetation, der ser ud til at være blevet skyllet ind i det dybe bassin, "ved kraftig rysten, sagde Monecke.

I et interessant twist, jordrydning af tidlige bosættere fra så langt tilbage som 1630 kan have gjort undersøiske skråninger mere modtagelige for rystelser, sagde Monecke. Sediment skyllet ind i søen fra ryddede landbelastninger op ad undervandsskråningerne og gør dem mere tilbøjelige til at fejle under et jordskælv, bemærkede hun.

Af den grund, sedimentsignaturen forbundet med forhistoriske jordskælv kan se lidt anderledes ud end den, der blev set med Cape Ann-begivenheden, og Monecke og hendes kolleger håber på at prøve endnu ældre lag af New England-søer for at fortsætte med at opbygge deres rekord af tidligere jordskælv.

Forskerholdet kigger nærmere på en mere berømt vandmasse i New England:Walden Pond. "Den rystede lidt mindre end Sluice Pond i 1755, men det kan være blevet ramt af et jordskælv i 1638 i det sydlige New Hampshire, Monecke forklarede. "Vi har allerede sedimentkerner fra den sø, og nu optrævler vi dens sedimentære historie og forsøger også at få en aldersmodel der."