science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek onthult dat wetlands gevoelig zijn voor snelle verlaging van de hoogte tijdens grote aardbevingen

Matthew E. Kirby, professor geologische wetenschappen in Cal State Fullerton, onderzoekt een sedimentkern van de wetlands van Seal Beach in zijn campuslab. Krediet:foto door Matt Gush, Met dank aan Cal State Fullerton

Een staatsuniversiteit van Californië, Studie van Fullerton-faculteit en student toont bewijs van abrupt zinken van de wetlands bij Seal Beach, Californië, veroorzaakt door oude aardbevingen die het gebied de afgelopen 2 keer minstens drie keer hebben geschokt, 000 jaar - en het zou opnieuw kunnen gebeuren, zeggen de onderzoekers.

De paleoseismologische studie onthult dat de wetlands bij het National Wildlife Refuge Seal Beach, een gebied van bijna 500 hectare gelegen binnen het Naval Weapons Station Seal Beach en naast de gemeenschappen Seal Beach en Huntington Harbor, zijn gevoelig voor snelle daling van de hoogte tijdens grote aardbevingen van meer dan 7,0 magnitude.

"Stel je een grote aardbeving voor - en het kan opnieuw gebeuren - waardoor de wetlands van Seal Beach abrupt tot één meter diep wegzakken. Dit zou aanzienlijk zijn, vooral omdat het gebied al op zeeniveau ligt, " zei Matthew E. Kirby, CSUF hoogleraar geologische wetenschappen.

Kirby en collega Brady P. Rhodes, CSUF emeritus hoogleraar geologische wetenschappen, en CSUF-alumnus Robert J. Leeper, wiens masterproef is gebaseerd op de onderzoeksresultaten, leidde de studie. De onderzoekers begeleidden talrijke geologiestudenten van CSUF en werkten samen met geologen en aardbevingsexperts, inclusief die van de U.S. Geological Survey (USGS).

Het onderzoek van de onderzoekers, "Bewijs voor Coseismic Subsidence-gebeurtenissen in een zoutmoeras aan de kust van Zuid-Californië, " werd maandag gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , een open toegang, peer-reviewed tijdschrift voor natuuronderzoek.

Matthew E. Kirby, Cal State Fullerton hoogleraar geologische wetenschappen, Rechtsaf, en CSUF-afgestudeerde Robert J. Leeper doen onderzoek in het veld, waar ze een 20 meter lange sedimentkern uit de Seal Beach-wetlands haalden. Krediet:foto door Matt Gush, Met dank aan Cal State Fullerton

Leeper, nu een doctoraatsstudent in het aardwetenschappenprogramma aan de Universiteit van Californië, rivieroever, is de hoofdauteur van het artikel, en CSUF co-auteurs zijn Kirby; Rhodos; Joe Carlijn, assistent-professor geologische wetenschappen; en 2016 afgestudeerde geologie Angela Aranda, die voor haar masterscriptie sedimentkernen uit de wetlands analyseerde. Andere medewerkers en co-auteurs zijn Katherine Scharer en Scott Starratt van de USGS; Eileen Hemphill-Haley, consulterend micropaleontoloog; en Simona Avnaim-Katav en Glen MacDonald van UCLA.

Gelegen langs de Pacific Coast Highway tussen Belmont Shores en Sunset Beach, de Seal Beach-wetlands zijn waarschijnlijk gevormd als gevolg van complexe, zijwaartse beweging van de Newport-Inglewood-breuk, zei Leeper. De wetlands liggen aan weerszijden van een segment van het breuksysteem, die zich uitstrekt van Beverly Hills in het noorden tot de regio San Diego in het zuiden.

De studie identificeert drie voorheen ongedocumenteerde aardbevingen in het gebied in de afgelopen 2, 000 jaar, merkte Leeper op, die in 2013 zijn bachelordiploma en in 2016 zijn masterdiploma behaalde, zowel in de geologie, bij Cal State Fullerton. De laatste grote aardbeving die het land abrupt deed vallen, vond ongeveer 500 jaar geleden plaats, hij wees erop.

"Deze onderzoeksresultaten hebben belangrijke implicaties in termen van seismisch gevaar en risicobeoordeling in de kust van Zuid-Californië en zijn relevant voor gemeentelijke, industriële en militaire infrastructuur in de regio, "voegde Leeper toe, een voormalige USGS-geoloog wiens werk gericht was op natuurlijke gevaren. Onlangs verliet hij het wetenschappelijk bureau om zich te concentreren op zijn doctoraatsstudies.

In een Cal State Fullerton-lab, afgestudeerd geologie Robert J. Leeper bereidt sedimentmonsters van de Seal Beach-wetlands voor voor verschillende soorten analyses. Krediet:foto door Matt Gush, Met dank aan Cal State Fullerton

Deze nieuwe studie komt voort uit door de National Science Foundation gefinancierd onderzoek naar eerdere gevallen van tsunami's langs de kustgebieden van Zuid-Californië die Kirby en Rhodos in 2012 begonnen. Leeper voegde zich bij hun studie, waaruit bleek dat er geen bewijs was van eerdere tsunami's in Orange County of de regio.

Bodemmonsters geanalyseerd in Kirby's lab van modderkernen verzameld uit de wetlands van Seal Beach, gecombineerd met de studie van microscopisch kleine fossielen om de vroegere omgeving te identificeren, wijzen de onderzoekers in een nieuwe richting. De analyses onthulden begraven oppervlaktelagen van wetlands, signalering van bewijs van zinken in het gebied van eerdere zware aardbevingen.

"Sinds die openbaring in 2013 ons onderzoek is geëvolueerd en er zijn veel andere medewerkers bij betrokken geweest, elk met een vaardigheid of expertise die heeft bijgedragen aan het ontwikkelen van onze conclusies, ' zei Kirby.

Matthew E. Kirby, hoogleraar geologische wetenschappen in Cal State Fullerton en CSUF-student geologie Hogan Rangel zoeken naar microscopisch kleine houtskool tot radiokoolstofdatering moddermonsters die zijn verzameld in de wetlands van Seal Beach. Krediet:foto door Matt Gush, Met dank aan Cal State Fullerton

CSUF's Carlin, zijn studenten en Leeper blijven de wetlands van Seal Beach bestuderen om mogelijke seismische gevaren verder te onderzoeken, evenals het slecht begrepen Newport-Inglewood-foutsysteem.

"We zijn op zoek naar andere aardbevingen in het verleden in het sedimentrecord van andere kernen uit de wetlands, " zei Carlin. "Het doel is om een ​​beter begrip te krijgen van hoe vaak aardbevingen in het verleden hebben plaatsgevonden, de gevaren die aan deze fout zijn verbonden - en de waarschijnlijkheid van de volgende aardbeving."

Deze kaart, opgesteld door de onderzoekers, toont de Newport-Inglewood-breukzone in Zuid-Californië en de relatieve locatie ervan binnen de wetlands van Seal Beach, evenals de geografische en ontwikkelingskenmerken van de regio. Krediet:California State University, Fullerton