science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kelp-DNA registreert vernietigende kracht van oude aardbeving

Otago-biologen (professor Jon Waters en promovendus Elahe Parvizi) bemonsteren kelp aan de zuidelijke kust van Nieuw-Zeeland die ongeveer 1000 jaar geleden werd opgetild door de aardbeving in Akatore. De opgeheven rotsachtige bank zichtbaar op de achtergrond vertegenwoordigt de oude kust. Krediet:Dave Craw

Een van de meest gedenkwaardige en verbazingwekkende aspecten van de recente aardbeving in Kaikoura was de plotselinge stijging van de zeebodem, waardoor populaties van kustsoorten zoals kelp en schaaldieren letterlijk hoog en droog achterbleven.

Die aardbeving van november 2016 leverde het bewijs van de vernietigende kracht van een plotselinge geologische stijging. Hoewel dergelijke gebeurtenissen duidelijk verwoestend zijn voor de kustbevolking - althans op korte termijn - zijn hun potentiële implicaties op langere termijn niet zo duidelijk.

In een nieuwe door Marsden gefinancierde studie, Onderzoekers van de Otago University hebben een oude genetische "voetafdruk" onthuld van een even grote aardbeving die het zuiden van Nieuw-Zeeland zo'n 1000 jaar geleden trof, voordat de mens zelfs de natie in de Stille Zuidzee had bereikt.

Deze prehistorische breuk van de Akatore Fault - net ten zuiden van Dunedin - verhoogde een groot stuk van de zuidoostkust van Nieuw-Zeeland met 2-3 meter, en was waarschijnlijk een gebeurtenis van grote omvang. De Akatore Fault blijft een grotere bedreiging voor Dunedin dan de Alpine Fault die door de lengte van de alpiene zone van het Zuidereiland loopt.

Het onderzoeksteam, onder leiding van geoloog professor Dave Craw, en bioloog professor Jon Waters, gecombineerde geologische en genetische gegevens om de effecten van de oude aardbeving te beoordelen.

"De oude aardbeving in Akatore zou qua omvang vergelijkbaar zijn geweest met de aardbeving in Kaikoura in 2016, met tientallen kilometers aangetaste rotskust, en de oude kust verhief zich uit het water, ver buiten het bereik van de golven, ’ zegt professor Krul.

Zoölogie Ph.D. student, juffrouw Elahe Parvizi, DNA-bewijs gebruikt om moderne kelpmonsters langs de verhoogde kust van Akatore te vergelijken, tegen populaties aan weerszijden van het verhoogde gebied.

"We waren verbaasd om een ​​moderne DNA-voetafdruk van de oude aardbeving te vinden - met een duidelijk genetisch verschil tussen kelp in de verhoogde zone, versus stabiele populaties buiten de opwaartse zone, ' zegt juffrouw Parvizi.

Net als bij de recente aardbeving in Kaikoura, de oude Akatore-opwaartse kracht was groot genoeg om hele populaties van intertidale soorten te elimineren - die vervolgens werden vervangen door genetisch verschillende lijnen van buiten de opwaartse zone. Deze DNA-afwijking is vandaag de dag nog steeds detecteerbaar, en vertegenwoordigt een modern spoor van de oude aardbeving in Akatore.

"Deze bevindingen tonen aan dat een grote verstoringsgebeurtenis - zelfs een oude zoals de aardbeving in Akatore - een blijvende DNA-signatuur kan achterlaten. Op dezelfde manier kan grote gebeurtenissen die nu plaatsvinden, zullen een blijvende erfenis nalaten voor de toekomst, ’ zegt professor Waters.

Het team is nu van plan om genetische benaderingen te gebruiken om nieuw licht te werpen op oude verstoringen van aardbevingen elders in NZ en in het buitenland.