En bevoksning af gamle Douglas-graner nær en dam i Mike Miller Park i South Beach, Oregon. Kredit:Bob Dziak
Kerneprøver taget fra en bestand af gammelvoksende douglasgrantræer i South Beach-området lige syd for Newport viste reduceret vækst efter jordskælvet på 9,0 og den efterfølgende tsunami, der ramte Pacific Northwest i 1700.
De fysiske beviser fra douglasgrantræets ringe bekræfter modellering, der viser rækkevidden af jordskælvet i januar 1700, som var det sidste større jordskælv, der ramte Cascadia Subduction Zone, sagde Robert Dziak, en Hatfield Marine Science Center-baseret videnskabsmand med National Oceanic and Atmospheric Administration Pacific Marine Environmental Laboratory.
"Tsunamien ser ud til at være den begivenhed, der mest påvirkede træernes vækst det år, " sagde Dziak, hvis arbejde omfatter havakustiske studier, signalanalyse og tsunamimodellering. Han har også en høflighedsudnævnelse i Oregon State University's College of Earth, Ocean, og Atmosfæriske Videnskaber. "At få disse små bidder af billedet hjælper os med at forstå, hvad vi kan forvente, når den næste 'store' rammer."
Resultaterne blev offentliggjort for nylig i tidsskriftet Natural Hazards og Earth System Sciences .
Idéen til undersøgelsen går mere end et årti tilbage; Dziak var opmærksom på tidligere forskning, der havde vist tegn på 1700-skælvet i træer i Washington, og tænkte, at det kunne være værd at se, om lignende beviser fandtes i Oregon.
Den første udfordring var at finde en bestand af gammeldags douglasgraner i tsunamiens oversvømmelseszone. Forskerne kiggede på et par steder, før de fandt standen i Mike Miller Park i South Beach, omkring to kilometer syd for Yaquina-bugten og 1,2 kilometer øst for den nuværende havkystlinje.
"Vi er ikke sikre på, hvorfor denne træbevoksning ikke blev logget gennem årene, men vi er meget heldige at have et sted så tæt på kysten, som har overlevet, " sagde medforfatter Bryan Black fra Laboratory of Tree-Ring Research ved University of Arizona, Tucson.
En ny og opdateret tsunamimodel drevet af forskerne som en del af undersøgelsen viser, at området kunne være blevet oversvømmet af op til 10 meter vand i tsunamien 1700, sagde Dziak.
Da den gamle bevoksning blev identificeret, forskerne indsamlede kerneprøver fra omkring 38 træer ved hjælp af en proces, der giver dem mulighed for at analysere træringene uden at skade træernes generelle sundhed. Størstedelen af træerne er dateret til omkring 1670, med en fra 1650, sagde Dziak.
De analyserede vækstraterne i ringene og sammenlignede vækstraterne med andre gammelvoksende douglasgraner på steder, der ikke var i tsunami-oversvømmelseszonen. De fandt ud af, at i 1700 viste træerne i tsunami-oversvømmelseszonen en betydeligt reduceret vækstrate.
Forskere arbejder stadig på at finde ud af, hvorfor tsunamien kan have påvirket træernes vækst, da træerne er relativt langt fra kystlinjen. De formoder, at det kan være en kombination af jorden, der ryster fra jordskælvet og oversvømmelsen af havvand.
"Det salte havvand fra en tsunami drænes typisk ret hurtigt, men der er et damområde i Mike Miller Park, hvor havvandet sandsynligvis har sat sig og forblev i længere tid, " sagde Dziak.
Black tilføjede, at forskernes næste skridt er at udføre en isotopanalyse på træet fra 1700.
"Vi vil lede efter signaturer, der stemmer overens med dem, der findes i træer, der blev oversvømmet af Tohoku-tsunamien i 2011 i Japan, " sagde han. "Hvis det lykkes, vi kunne udvikle en stærk ny teknik til at kortlægge forhistorisk tsunamiforløb langs Stillehavets nordvestkyst."