Рубрика: Наука

Група ентомологів вирішила уточнити, звідки походять предки сучасних рудих тарганів і як захопили людські житла майже на всіх континентах. Для цього вчені секвенували ДНК приблизно 300 комах та змоделювали найбільш ймовірні сценарії розселення на основі генетичної інформації.

Де б не жила людина, у його будинку будуть присутні комахи, наприклад таргани. Але де вони взялися? Де людство підхопило цих шкідників? Історію появи найпоширеніших тарганів — серед більш ніж 4000 видів такими стали руді (Blattella germanica), або, як їх ще називають, прусаки — огортає таємниця. Цих комах легко знайти у будинках, але у природі вони майже не зустрічаються. У помірних і холодних широтах таргани змушені жити з людиною, оскільки зовні просто замерзнуть. Тому вони й перетворилися на синантропні.

Вперше рудого таргана описав Карл Лінней в 1767 році, а про широке розселення цієї комахи Європою повідомляли ще в XIX столітті. Правда, його близькі родичі родом з Африки та Азії, і як предок свого часу пропонували азіатського таргана (Blattella asahinai), який мешкає в Індії, М’янмі, а після інтродукції і в США. Хоча ДНК рудих тарганів досліджено досить докладно, відновити можливий шлях розселення раніше не виходило через недостатні знання цих комах.

Заповнити прогалину вирішила міжнародна група ентомологів з Китаю, Сінгапуру, Індії, Європи та інших країн. Вчені описали генетичну структуру таргана за геномними маркерами з 281 зразка, зібраного в 17 країнах з усіх континентів (крім Антарктиди). Потім дослідники реконструювали маршрут розповсюдження комах за допомогою демографічного моделювання та оцінили найімовірніші сценарії. Результати наукової роботи опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences .

Генетичну інформацію раніше зібраних комах виділяли з двох подрібнених ніг кожного зразка, але багатьох відловлювали живцем. ДНК тарганів (всіх розглядали як єдину популяцію) порівнювали з еталонним Blattella germanica . За рік у моделях змінювалися три покоління, а швидкість мутацій вчені визначили на прикладі дрозофіл. На основі мітохондріальних генів ентомологи виявили невелику розбіжність, в 0,59%, між рудим та азіатським тарганами. З іншими родинними групами розбіжності були значно значнішими — понад 5%.

Азіатський вигляд справді виявився предковим для рудого таргана і, як вважають науковці, жив із людьми вже близько 2100 років тому — тоді в азіатському регіоні процвітала людська цивілізація. Рудий тарган стартував із території сучасної Індії чи М’янми у двох напрямках. У бік заходу він вирушив приблизно 1200 років тому — це могло бути пов’язане з розвитком торгівлі та армії ісламських халіфів. Шлях на схід почався близько 390 років тому — цьому могла сприяти колоніальна торгівля Європи з Південно-Східною Азією (ймовірно, саме голландська та англійська Ост-Індські компанії).

Змодельований час потрапляння до Європи — десь 270 років тому — співпав із ранніми історичними записами XVIII століття. Потім, за розвитком транспорту, глобальною торгівлею та зростаючим комфортом житла (опалення та водопровід), рудий тарган розселився на територіях, раніше непридатних і недоступних — наприклад, у Росії чи Австралії. Іншими словами, людина сама створила всі умови для розселення цієї комахи по світу.

Нове дослідження розкриває існування тетракварка, що складається з кварків краси та чарівності, що розширює наші знання про фізику субатомних частинок і сильну взаємодію сил.

Досліджуючи складну область субатомних частинок, дослідники з Інституту математичних наук (IMSc) та Інституту фундаментальних досліджень Тата (TIFR) нещодавно опублікували нове відкриття в журналі Physical Review Letters. Їхнє дослідження висвітлює новий горизонт у квантовій хромодинаміці (КХД), проливаючи світло на екзотичні субатомні частинки та розсуваючи межі нашого розуміння сильної сили.

Загадкова сильна сила і світ адронів

В основі цього дослідження лежить загадкова потужна фундаментальна сила, яка породжує майже всю масу всієї видимої матерії у Всесвіті. Кілька фундаментальних частинок, відомих як кварки, вступаючи в інтригуючі взаємодії шляхом обміну глюонами, створюють усі складні субатомні частинки, які зрештою утворюють всю видиму матерію нашого Всесвіту.

Центральним для цього розуміння є теорія квантової хромодинаміки (КХД), яка керує динамікою сильних взаємодій. КХД дозволяє утворювати нейтральні за кольором комбінації кварків у субатомні частинки, які загалом називаються адронами.

Традиційно адрони поділяють на дві основні категорії: мезони, такі як піони, що складаються з одного кварка й одного антикварка, і баріони, як протони, що складаються з трьох кварків. Однак за межами цих категорій лежать екзотичні адрони, включаючи ті, що містять чотири, п’ять або шість кварків, і навіть частинки з глюонами, такі як глюболи.

Однак до недавнього часу існування цих екзотичних адронів залишалося в основному незвіданою територією для фізиків елементарних частинок. За останні півтора десятиліття серія експериментальних відкриттів висвітлила цю раніше незрозумілу область, відкривши багатий спектр екзотичних адронів, які суперечать загальноприйнятим уявленням про сильну силу та кидають виклик нашому розумінню субатомних частинок.

Відкриття тетракварків: новий рубіж у фізиці елементарних частинок

Серед цих екзотичних адронів є тетракварки, які складаються з чотирьох кварків (точніше, двох кварків і двох антикварків). Вони можуть існувати у дуже компактних формах або як слабко пов’язані молекули двох мезонів чи щось інше: їх точні структури залишаються загадкою. Вони також спостерігаються за найпоширенішими екзотами, і очікується, що в майбутньому буде виявлено ще багато інших. Теоретичні дослідження можуть допомогти виявити їх, передбачивши їхній вміст кварків і можливі діапазони енергії.

У цій недавній роботі професор Нілмані Матур і докторант, доктор Арчана Радхакрішнан з Департаменту теоретичної фізики TIFR, і доктор М. Падманатх з IMSc передбачили існування нового тетракварка. Ця нова субатомна частинка складається з кварків краси та чарівності, а також двох легких антикварків і належить до сімейства тетракварків, які називаються T _bc : тетракварки прекрасно-чарівні.

Для виконання цього розрахунку вони використали обчислювальну систему Індійської ініціативи теорії калібрувальної гратки (ILGTI). Утворення цього конкретного тетракварка було досліджено за допомогою взаємодії між нижньою частиною та шарм-мезонами. Використовуючи варіаційні методи для різних відстаней ґрат і мас валентних легких кварків, це дослідження дослідило власні значення енергії взаємодіючих мезонних систем у межах кінцевих об’ємів і дійшло висновку про існування цього тетракварка. Подібно до передбаченої частинки, можуть існувати інші тетракварки з таким же вмістом кварків, але з іншим спіном і парністю.

Це передбачення приходить у випадковий момент, що збігається з нещодавнім відкриттям тетракварка (T_cc), що містить два шарм-кварки та два легкі антикварки. Отже, існує явна ймовірність того, що нещодавно передбачену частинку або пов’язаний з нею варіант цілком можна виявити за допомогою подібних експериментальних методологій, враховуючи, що діапазон енергії та яскравість, необхідні для їх виробництва та виявлення, стають дедалі доступнішими.

Крім того, енергія зв’язку передбачуваної частинки перевищує енергію зв’язку будь-яких відкритих тетракварків, і зв’язування слабшає зі збільшенням маси легкого кварка, натякаючи на складну динаміку сильних взаємодій у різних режимах маси кварка, а також пояснюючи інтригуючі особливості сильної сили при утворенні адронів, особливо з важкими кварками.

Це також приносить додаткову мотивацію для пошуку більш важких екзотичних субатомних частинок в експериментах наступного покоління, які можуть бути використані для розшифровки сильної сили та розкриття її повного потенціалу.

Нове дослідження під керівництвом дослідників з UCL та Університету Віго припускає, що здатність регулювати температуру тіла, характеристика, притаманна всім сучасним ссавцям і птахам, могла вперше розвинутися у деяких динозаврів на початку юрського періоду, приблизно 180 мільйонів років тому.

Нове дослідження під керівництвом дослідників з UCL та Університету Віго припускає, що здатність регулювати температуру тіла, властива всім ссавцям і птахам, могла вперше розвинутися у деяких динозаврів під час раннього юрського періоду, приблизно 180 мільйонів років тому.

На початку 20-го століття динозаврів вважали повільними, «холоднокровними» тваринами, такими як сучасні рептилії, які покладаються на сонячне тепло, щоб регулювати свою температуру. Нові відкриття вказують на те, що деякі види динозаврів, ймовірно, здатні виробляти тепло свого тіла, але коли відбулася ця адаптація, невідомо.

Методи дослідження та результати

Нове дослідження, опубліковане в журналі Current Biology , вивчало поширення динозаврів у різних кліматичних умовах на Землі протягом мезозойської ери (ера динозаврів тривала від 230 до 66 мільйонів років тому), спираючись на 1000 скам’янілостей, кліматичні моделі та географію періоду та еволюційні дерева динозаврів.

Дослідницька група виявила, що дві з трьох основних груп динозаврів, тероподи (такі як Т. рекс і велоцираптор ) і орнітіщі (включаючи родичів рослиноїдів стегозавра і трицератопса ), перемістилися в більш холодний клімат під час ранньої юрського періоду, що свідчить про те, що вони можуть у цей час розвинулася ендотермія (здатність внутрішньо генерувати тепло). Навпаки, зауроподи, інша основна група, яка включає бронтозаврів і диплодоків, трималися в тепліших областях планети.

Попередні дослідження виявили риси, пов’язані з теплокровністю серед орнітісхій і тероподів, причому деякі, як відомо, мали пір’я або протопір’я, що ізолювало внутрішнє тепло.

Еволюційні наслідки

Перший автор доктор Альфіо Алессандро К’яренца з UCL Earth Sciences сказав: «Наш аналіз показує, що різні кліматичні переваги з’явилися серед основних груп динозаврів приблизно під час події Дженкінс 183 мільйони років тому, коли інтенсивна вулканічна активність призвела до глобального потепління та вимирання рослинних угруповань.

«У цей час з’явилося багато нових груп динозаврів. Прийняття ендотермії, можливо, в результаті цієї екологічної кризи, могло дозволити тероподам і орнітісіям процвітати в холодніших середовищах, дозволяючи їм бути дуже активними і підтримувати активність протягом тривалих періодів, розвиватися і рости швидше і виробляти більше потомства».

Співавтор д-р Сара Варела з Університету де Віго, Іспанія, сказала: «До тероподів також належать птахи, і наше дослідження показує, що унікальна регуляція температури птахами, можливо, походить від ранньої юрської епохи. З іншого боку, зауроподи, які залишалися в теплішому кліматі, приблизно в цей час виросли до гігантських розмірів – ще одна можлива адаптація через тиск навколишнього середовища. Їхнє менше співвідношення площі поверхні до об’єму означало б, що ці більші істоти втрачали б тепло з меншою швидкістю, дозволяючи їм залишатися активними довше».

Більш широкі наслідки дослідження

У статті дослідники також досліджували, чи могли зауроподи залишатися в нижчих широтах, щоб їсти більш багате листя, недоступне в холодніших полярних регіонах. Натомість вони виявили, що зауроподи, здавалося, процвітають у посушливих середовищах, схожих на савану, підтверджуючи ідею, що їхнє обмеження теплим кліматом більше пов’язане з вищою температурою, а потім із більш холоднокровною фізіологією. У той час полярні регіони були теплішими, з рясною рослинністю.

Подія Jenkyns сталася після виверження лави та вулканічних газів із довгих тріщин на поверхні Землі, охоплюючи великі території планети.

Співавтор доктор Хуан Л. Канталапіедра з Національного музею природничих наук, Мадрид, Іспанія, сказав: «Це дослідження свідчить про тісний зв’язок між кліматом і тим, як еволюціонували динозаври. Це проливає нове світло на те, як птахи могли успадкувати унікальну біологічну рису від предків динозаврів, а також на різні способи адаптації динозаврів до складних і довгострокових змін навколишнього середовища».

Мало що в природі так передбачувано, як океанські припливи. Спричинені силою тяжіння Місяця та Сонця, ці постійні короткочасні явища великої величини помітні майже в усіх типах океанографічних і супутникових спостережень. Вони також безпосередньо впливають на ритм життя мільйонів людей і незліченних екосистем.

Але останнім часом дослідники помітили незначні зміни в поверхневих припливних вимірюваннях, які не збігаються зі змінами в гравітаційному тяжінні Місяця та Сонця. Натомість зібрані дані та теорія вказують на те, що за спостереженнями може стояти потепління поверхні океану.

Щоб дослідити ці явища, д-р Міхаель Шінделеггер з Боннського університету використовував суперкомп’ютерні ресурси Юліхського суперкомп’ютерного центру (JSC), щоб краще зрозуміти дані спостережень, зібрані в період з 1993 по 2020 рік, покращуючи точність тривимірної (3D) циркуляції океану. моделі в процесі.

Дослідження опубліковано в журналі Communications Earth & Environment .

«Припливи часто маскують інші потенційно цікаві та менш передбачувані сигнали, пов’язані, наприклад, із загальною циркуляцією океану або наслідками зміни клімату», — пояснює Шінделеггер. «Отримання кліматичних сигналів з океанографічних спостережень також залежить від точності, з якою ми можемо моделювати припливи, включаючи їхні потенційні зміни з часом».

Внутрішні струми додають складності

Вчені підрахували, що верхні 700 метрів океану поглинають близько 90% надлишкового тепла, яке утримується в системі потепління клімату. Коли ця зона океану нагрівається, вона також розширюється та стає менш щільною, що призводить до більшого контрасту щільності води порівняно з нижчими рівнями океану, які залишаються холоднішими та щільнішими.

Зокрема, Шінделеггер та його колеги досліджують взаємозв’язок між потеплінням клімату, стратифікацією океану як мірою контрасту щільності та двома типами припливних течій: баротропними припливами, які стосуються періодичного руху океанських течій, пов’язаного з гравітаційними силами ; і бароклінічні або внутрішні припливи, які виникають, коли баротропні припливи течуть проти підводного рельєфу, як хребет, змушуючи хвилі щільнішої води з глибини штовхати вгору до менш щільної поверхневої води.

«Потепління у верхній частині океану посилює передачу енергії від баротропних до бароклінних припливів, так що припливи у відкритому океані зараз втрачають на кілька відсотків більше припливної енергії на внутрішні хвилі, ніж три десятиліття тому», — пояснює Шінделеггер. Щоб оцінити серйозність цих змін і передбачити їхній вплив на прибережні регіони, моделювання стало важливим інструментом.

Дані спостережень і моделювання повинні працювати разом

Спостереження та моделювання океанських припливів і відпливів не є чимось новим, і свіжі дані для роботи стають доступними щогодини щодня. Однак зібрані дані поблизу узбережжя можуть бути вражені «шумом» і помилками, тоді як комп’ютерні моделі завжди є спрощеним представленням процесів у реальному світі. Ось чому, за словами Шінделеггера, необхідно враховувати як дані спостережень, так і моделі під час перевірки приливних змін.

Крім того, розгляд припливів у більш реалістичному, стратифікованому океані, включаючи ці бароклінічні припливи, означає, що встановлені 2D моделі океану потрібно буде розширити, щоб включити глибину як третій вимір і мати вищу горизонтальну роздільну здатність для досягнення корисної точності.

«Перші спроби моделювання були обмежені одношаровою моделлю океану постійної щільності, яку я навіть міг запускати на одному ЦП», — каже Шінделеггер. «Але коли я почав досліджувати причини змін океанських припливів, особливо наслідки стратифікації, тривимірні моделі загальної циркуляції стали важливими».

Шінделеггер каже, що витратив близько п’яти років на поступове додавання складності моделі, але стало ясно, що для досягнення необхідної роздільної здатності для точних 3D-моделей знадобиться більше обчислювальної потужності. З цієї причини Шінделеггер і його колеги звернулися до суперкомп’ютера JSC JUWELS.

«Оскільки обчислювальна сітка також розширюється у вертикальному напрямку, у нас є близько 300 мільйонів точок сітки для діагностики відповідних змінних тиску, температури та солоності за рівняннями моделі», — говорить Шінделеггер.

«Для успішного виконання проекту нам довелося використати один мільйон основних годин. Розподіл завдання на велику кількість обчислювальних вузлів був ключовим для досягнення реального часу виконання та уникнення проблем з пам’яттю. Ресурси, доступні на JUWELS, забезпечили необхідну основу для такого роду додатків. .»

Прогнозування майбутніх припливів

Шінделеггер каже, що, незважаючи на те, що ці приливні зміни на поверхні поки що незначні — падіння приблизно на один сантиметр за кілька десятиліть на узбережжі, і навіть менше в глибокому океані, все одно варто продовжувати вдосконалювати 3D-модель, поки вона не зможе передбачити за допомогою з розумною точністю, як ці зміни в стратифікації океану вплинуть на прибережні регіони в майбутньому. Особливо для таких місць, як затока Мен або північна Австралія, де припливи яскраво виражені та стикаються зі складним підводним рельєфом, навіть ці невеликі зміни можуть мати значні наслідки.

Маючи безперервний доступ до суперкомп’ютерних ресурсів, Шінделеггер і його співробітники використовуватимуть потужний інструмент для доповнення вивчення даних спостережень. Разом ці два методи дослідження допоможуть дослідникам у галузі геофізики краще зрозуміти роль, яку відіграє нагрівання океану для припливів і відпливів, а також їх роль у кліматичній системі.

З того часу, як Дарвін представив свою новаторську теорію еволюції, біологи були захоплені складними процесами, які дозволяють видам еволюціонувати. Чи можуть механізми, відповідальні за еволюцію виду протягом кількох поколінь, що називається мікроеволюцією, також пояснити, як види еволюціонують протягом тисяч або мільйонів поколінь, що також називається макроеволюцією?

Нова стаття, щойно опублікована в Science, показує, що здатність популяцій розвиватися та адаптуватися протягом кількох поколінь, яка називається здатністю до еволюції, ефективно допомагає нам зрозуміти, як еволюція працює в набагато більших часових масштабах.

Зібравши та проаналізувавши величезні набори даних з існуючих видів, а також зі скам’янілостей, дослідники змогли показати, що еволюційність, відповідальна за мікроеволюцію багатьох різних ознак, передбачає кількість змін, що спостерігаються між популяціями та видами, розділеними до мільйона років.

«Дарвін припустив, що види еволюціонують поступово, але ми виявили, що, хоча популяції швидко еволюціонують протягом короткого періоду, ця (короткострокова) еволюція не накопичується з часом. Проте те, наскільки різняться популяції та види в середньому протягом тривалих періодів часу все ще залежить від їх здатності еволюціонувати в короткостроковій перспективі», — сказав Крістоф Пелабон, професор кафедри біології NTNU і старший автор статті.

Великі набори даних про живих істот і скам’янілості

Здатність реагувати на відбір і адаптуватися, здатність до еволюції залежить від кількості спадкових (генетичних) варіацій. Дослідники провели свій аналіз, спочатку зібравши масивний набір даних із показниками еволюції живих популяцій і видів із загальнодоступної інформації. Потім вони побудували графік еволюції проти популяції та дивергенції видів для різних ознак, таких як розмір дзьоба, кількість нащадків, розмір квітки тощо.

Вони також вивчили інформацію зі 150 різних ліній скам’янілостей, де інші дослідники вимірювали відмінності в морфологічних рисах скам’янілостей протягом періодів часу від 10 років до 7,6 мільйона років.

Вони побачили, що риси з вищою здатністю до еволюції були більш розбіжними серед існуючих популяцій і видів, і що риси з вищою здатністю до еволюції більш імовірно відрізнялися одна від одної між двома послідовними зразками скам’янілостей. Навпаки, риси з невеликою еволюцією або невеликою мінливістю не сильно змінювалися між популяціями або між послідовними зразками скам’янілостей

Коливання навколишнього середовища є ключовим

Риси з вищою здатністю до еволюції швидко змінюються, оскільки вони здатні швидше реагувати на зміни середовища, сказав Пелабон.

Навколишнє середовище – такі фактори, як температура, тип доступної їжі чи будь-яка інша характеристика, важлива для виживання та відтворення особини – є рушійною силою еволюційних змін, оскільки популяції намагаються пристосуватися до власного середовища. Як правило, середовище змінюється з року в рік або від десятиліття до десятиліття, коливаючись навколо стабільних середніх значень. Це породжує коливання в напрямку відбору.

Ознаки з високим рівнем еволюції можуть швидко реагувати на ці коливання у відборі та коливатимуться з часом із високою амплітудою. Риси з малою еволюцією також коливатимуться, але повільніше і, отже, з меншою амплітудою.

«Популяції або види, які географічно віддалені один від одного, піддаються впливу середовища, коливання якого не синхронізовані. Отже, ці популяції матимуть різні значення ознак, і розмір цієї різниці залежатиме від амплітуди коливань ознаки, а отже, від еволюції ознаки», – сказав Пелабон.

Наслідки для біорізноманіття

Результати дослідників свідчать про те, що відбір і, отже, середовище були відносно стабільними в минулому. Зі зміною клімату все швидко змінюється, і переважно в одному напрямку. Це може сильно вплинути на моделі відбору та те, як види можуть адаптуватися до середовища, яке все ще коливається, але навколо оптимумів, які більше не є стабільними навіть протягом кількох десятиліть.

«Скільки видів зможуть відстежувати ці оптимуми та адаптуватися, невідомо, але, швидше за все, це матиме наслідки для біорізноманіття, навіть за короткий проміжок часу», — сказав він.

Нове дослідження виявило докази того, що підйом розлому в зоні субдукції на Алясці та Алеутах викликав додаткову активність цунамі в половині з останніх восьми землетрусів. Нове уявлення про зміщення тектонічних плит, які викликають одні з найбільших землетрусів і цунамі, було виявлено завдяки новаторським дослідженням.

«Це перше дослідження, у якому використано прибережну геологію для реконструкції історії розривів системи розломів», — сказала Джессіка ДеПаоліс, докторант відділу геонаук Технічного університету Вірджинії. «Ці розломи розташовані ближче до узбережжя, тому ці цунамі вразять узбережжя швидше, ніж цунамі, спричинене лише землетрусом у зоні субдукції».

Дефекти розкосу та їх вплив

Зони субдукції по всьому світу, зони, де одна тектонічна плита зміщується під іншою, створюють найбільші землетруси – магнітудою понад 8,0 – викликають цунамі та змінюють екосистеми після них. ДеПаоліс разом із Тіною Дюра, доцентом кафедри природних небезпек, і колегами з Геологічної служби США (USGS) знайшли докази того, що розломи земної кори, пов’язані із зонами субдукції, можуть зміщуватися під час землетрусів у зоні субдукції та сприяти локальним руйнування узбережжя та екологічні зміни частіше, ніж уявлялося раніше.

Такий зсув розлому під водою може створити цунамі, яке може досягти найближчих берегів за 30 хвилин або менше, сказав ДеПаоліс.

Дослідження, опубліковане сьогодні (20 травня) в Journal of Geophysical Research: Solid Earth , має вплинути на усвідомлення небезпеки в зонах субдукції по всьому світу. Розломи існують у зонах субдукції, що межують з Еквадором, Каскадією, Чилі та Японією, що свідчить про те, що вони також можуть сприяти небезпеці цунамі в цих місцях.

Проблеми в дослідженні розломів

Коли тектонічні плити зміщуються в зоні субдукції, це відбувається на милі під поверхнею океану. Оскільки розломи пов’язані з цими зонами, їх розташування ускладнює їх дослідження. На щастя, наслідки цих зсувів вторинного або поверхневого рівня були геологічно зафіксовані на острові Монтегю в заливі Принца Вільяма на Алясці, що робить його єдиною нинішньою масою суші, яка розташована на вершині розлому, який демонструє такі ефекти у своєму ґрунті.

Як правило, результуюче підняття землі від тектонічної плити, що зміщується під нею, називається підняттям, від землетрусів у зоні субдукції може становити від 1 до 3 метрів. Це вірно для більшості наземних місць, які постраждали від землетрусу 1964 року, який досяг 9,2 за шкалою Ріхтера. Однак на острові Монтегю розломи створили 11-метрове підняття та розпочали дренаж прибережної лагуни, фактично змінивши її екосистему з морської лагуни на прісноводне болото.

Унікальні геологічні дослідження острова Монтегю

«Острів начебто застряг у середині цих розломів, тому щоразу, коли ці розломи розриваються, він фактично фіксує підняття», — сказав ДеПаоліс. «Він має таке перебільшене підняття, яке не є звичайним для землетрусів лише в зоні субдукції».

ДеПаоліс та її команда досліджували наслідки розривів косих розломів на острові Монтегю. Проаналізувавши 42 керна осадових відкладень, вони знайшли стратиграфічні докази землетрусу 1964 року та вторинного зсуву, викликаного розломом. Вони помітили, що відбулася чітка зміна осадового шару від мулу лагуни до землетрусу до ґрунту, що вкорінився після землетрусу.

«Безумовно є острови, які підіймаються під час землетрусів у зоні субдукції, але вони не обов’язково мають розломи, що проходять через них, що спричиняє це надмірне підняття, тому це справді унікальне місце», – сказав Дюра, афілійований викладач Global Change Center та Інститут наук про життя Фраліна.

Дослідники вважають, що можливий вторинний зсув від розломів. Але ця ідея досі була лише теоретичною, тому що це перша відома суша, яка фіксує стратиграфічні докази.

Розширені методи та висновки

Члени команди також використовували діатомові водорості, тип кремнієвих мікроводоростей, що збереглися в осадах і чутливі до змін солоності, щоб реконструювати зміни палеосередовища, які відбулися після землетрусу 1964 року. Вони виявили чіткий зсув із сильно солоного середовища морської лагуни поза зоною досяжності припливів, що вказує на підняття узбережжя.

Порівнюючи результати керна землетрусу 1964 року зі зразками глибше в прибережній стратиграфії, дослідницька група виявила осадові та діатомові докази трьох інших випадків розриву розлому. Ці докази корелювали з чотирма з восьми останніх задокументованих землетрусів у зоні субдукції в регіоні.

«У цих розломах існує величезна кількість зміщень, які можуть створити справді швидкі локальні великі цунамі», — сказав ДеПаоліс. «Тож локальне цунамі наближається дуже швидко, а відразу за ним буде цунамі, створене самою зоною субдукції. Раптом ви отримуєте ці масивні та руйнівні цунамі, які начебто швидко налітають одне за одним».