Ett California State University, Fullerton fakultet-student studie visar bevis på abrupt sjunkande av våtmarkerna nära Seal Beach, Kalifornien, orsakad av forntida jordbävningar som skakade området minst tre gånger under de senaste 2, 000 år – och det kan hända igen, säger forskarna.

Den paleoseismologiska studien avslöjar att våtmarkerna vid National Wildlife Refuge Seal Beach, ett nästan 500 hektar stort område beläget inom Naval Weapons Station Seal Beach och bredvid samhällena Seal Beach och Huntington Harbor, är känsliga för snabb sänkning i höjdled under stora jordbävningar över 7,0 magnitud.

"Föreställ dig en stor jordbävning - och det kan hända igen - som får Seal Beach våtmarker att sjunka abrupt med upp till tre fot. Detta skulle vara betydande, särskilt eftersom området redan är på havsnivå, sade Matthew E. Kirby, CSUF professor i geologiska vetenskaper.

Kirby och kollega Brady P. Rhodes, CSUF professor emeritus i geologiska vetenskaper, och CSUF-alumnen Robert J. Leeper, vars magisteruppsats bygger på forskningsresultaten, ledde studien. Forskarna vägledde många CSUF geologistudenter och samarbetade med geologer och jordbävningsexperter, inklusive de från U.S. Geological Survey (USGS).

Forskarnas studie, "Bevis för koseismiska sänkningshändelser i en södra Kaliforniens kustsaltmarsh, " publicerades i måndags Vetenskapliga rapporter , en öppen tillgång, peer-reviewed Nature research journal.

Leeper, nu doktorand på geovetenskapsprogrammet vid University of California, Riverside, är huvudförfattare till tidningen, och CSUF medförfattare är Kirby; Rhodos; Joe Carlin, biträdande professor i geologiska vetenskaper; och 2016 geologiexamen Angela Aranda, som för sin masteruppsats analyserade sedimentkärnor från våtmarkerna. Andra medarbetare och medförfattare är Katherine Scharer och Scott Starratt från USGS; Eileen Hemphill-Haley, konsulterande mikropaleontolog; och Simona Avnaim-Katav och Glen MacDonald från UCLA.

Beläget utanför Pacific Coast Highway mellan Belmont Shores och Sunset Beach, Seal Beach våtmarker bildades troligen på grund av komplex, sidorörelse av Newport-Inglewood-förkastningen, sa Leeper. Våtmarkerna går över ett segment av förkastningssystemet, som sträcker sig från Beverly Hills i norr till San Diego-regionen i söder.

Studien identifierar tre tidigare odokumenterade jordbävningar i området under de senaste 2, 000 år, noterade Leeper, som tog sin kandidatexamen 2013 och magisterexamen 2016, både inom geologi, vid Cal State Fullerton. Det sista stora skalvet som fick landet att plötsligt falla inträffade för ungefär 500 år sedan, påpekade han.

"Dessa forskningsrön har viktiga implikationer när det gäller seismisk risk och riskbedömning i kustnära södra Kalifornien och är relevanta för kommunala, industriell och militär infrastruktur i regionen, " tillade Leeper, en före detta USGS-geolog vars arbete fokuserade på naturliga faror. Han lämnade nyligen den vetenskapliga byrån för att koncentrera sig på sina doktorandstudier.

Den här nya studien härrör från National Science Foundation-finansierad forskning om tidigare förekomster av tsunamier längs södra Kaliforniens kustvåtmarker som Kirby och Rhodos började 2012. Som en grundutbildning, Leeper gick med i deras studie, som inte visade några bevis på tidigare tsunamier i Orange County eller regionen.

Jordprover analyserade i Kirbys labb från lerkärnor insamlade från Seal Beach våtmarker, kombinerat med studiet av mikroskopiska fossiler för att identifiera den förflutna miljön, pekade forskarna i en ny riktning. Analyserna avslöjade nedgrävda ytskikt av våtmarker, signalerar tecken på att ha sjunkit i området från tidigare massiva jordbävningar.

"Sedan uppenbarelsen 2013, vår forskning har utvecklats och har involverat många andra medarbetare, var och en tillhandahåller en färdighet eller expertis som hjälpte till att utveckla våra slutsatser, sa Kirby.

CSUF:s Carlin, hans elever och Leeper fortsätter att studera Seal Beach våtmarker för att ytterligare undersöka potentiella seismiska faror, såväl som det dåligt förstådda Newport-Inglewood-felsystemet.

"Vi letar efter att identifiera andra tidigare jordbävningshändelser i sedimentregistret från andra kärnor från våtmarkerna, ", sa Carlin. "Målet är att få en bättre förståelse för hur ofta jordbävningar kan ha inträffat tidigare, riskerna förknippade med detta fel - och sannolikheten för nästa jordbävning."