A földrengésektől jobban nőnek a fák?

"Ezzel új lehetőség nyílik a régebben történt földrengések időpontjának pontosabb meghatározására" - mondja Irina Panyushkina, az Arizona Egyetem évgyűrű szakértője, aki nem vett részt a tanulmányban.

Christian Mohr a Potsdam Egyetem hidrobiológusának eredetileg nem az évgyűrűk és a földrengések közti kapcsolat kutatása volt a célja. Azonban 2010-ben épp Chilében volt, amikor a 8,8 erősségű földrengés volt Maule városában. A katasztrófa következtében Chile parti részén szökőár is pusztított, több százan haltak meg, és több mint 2 millió embert érintett valamilyen módon a tragédia.

A talajvíz így könnyebben utat talált a hegyoldalakból a völgyekbe. Természetesnek tűnt, hogy a földrengés ezáltal a völgy fáit segíti ily módon, a hegyoldalon növők kárára.

Ennek bizonyítására Mohr és kollégái apró fúrók segítségével két tucatnyi mintát vettek hat Monterey-fenyő törzséből a völgyek és domboldalak mentén. A vizsgált példányok a chilei partvonal mentén két különböző ültetvényben nőttek. A kifúrt minták egy ceruzánál vékonyabbak, azonban kétszer olyan hosszúak voltak. A németországi laboratóriumba visszatérve mindegyik mintát mikroszkóppal vizsgálták meg. Arra voltak kíváncsiak, hogyan változott az évgyűrűk között lévő sejtek mérete és alakja, amikor több víz állt a fa rendelkezésére.

Ezen kívül mérték a nehéz és könnyű szénizotópok arányát is ezekben a sejtekben. A fák több 12-es és kevesebb 13-as szénizotópot vesznek fel fotoszintézis során, így ennek az aránynak a változása egy fotoszintetikus növekedési ugrást jelezhet.

Ennek erőssége a nagyobb zivatarok által okozott növekedési ugráshoz volt hasonló. És ahogy megjósolták, a gerincek közelében a fák jóval lassabban növekedtek a földrengés után, írták a tudósok a Journal of Geophysical Research Biogeosciences című tudományos lapban.

Panyushkina szerint ezzel az eljárással földrengéseket és más olyan eseményeket lehetne behatárolni, melyek rövid távú növekedési változást okoznak, és csak az évgyűrűk szélességét vizsgálva nem tűnnének ki. Mivel az évgyűrűk utalnak az éves átlagos növekedésre, így a tanulmányokban a földrengések, vulkánkitörések és szökőárok idejének meghatározásánál legjobb esetben is csak a legközelebbi évhez tudják kötni ezek időpontját. Azonban sejtszintű mérésekkel és szénizotóp adatokkal ötvözve, Mohr és kollégái hónapra pontosan be tudták lőni a Maule földrengés idejét ahhoz képest, amikor ténylegesen történt.

- mondja Andres Iroumé, a valdiviai Universidad Austral de Chile hidrobiológusa és erdésze, aki nem vett részt a mostani tanulmányban. Chilében az erdőgazdálkodók gyakran ültetik a gyors növekedésű Monterey-fenyőt száraz talajokba, ami visszaveti a fák növekedését. Mohr szerint az új módszer legjobban száraz régiókban működik, ahol az extra víz azonnal növekedési ugrást eredményez. Tervei szerint a következő tanulmányhoz a kaliforniai Napa-völgy fáiból vesz majd mintákat.

Panyushkina azt is kiemelte, hogy ezzel a módszerrel a tudósoknak lehetőségük lesz a múltba is betekinteni. Arra számít, hogy ezzel egy nap a kutatók majd olyan rövid ideig tartó zavarokat is képesek lesznek azonosítani, mint a földrengések, melyek több ezer éve történtek. "Geológiai, hidrobiológiai és persze tudományos szempontból is nagyon fontos lenne, hogy pontosabb képet tudjunk alkotni az ősi földrengésekről és más eseményekről, melyek befolyással bírtak a talajvízre" - mondja. Ehhez pedig most megteremtették az eszközt a tudósok.