Brad Hubeny från Salem State University och Emma Howey från Wellesley College hämtar en sjöns sedimentkärna våren 2013. Kredit:Katrin Monecke
Tecken på en jordbävning från 1755 som var tillräckligt stark för att välta torn och skorstenar i Boston kan ses i en sedimentkärna från östra Massachusetts 'Sluice Pond, enligt en ny rapport publicerad i Seismologiska forskningsbrev .
Katrin Monecke från Wellesley College och hennes kollegor kunde identifiera ett lager av ljusbrun organisk rik lera i kärnan, deponerad mellan 1740 och 1810, som en del av ett undervattensskred, möjligen frigjord av jordbävningen Cape Ann 1755.
Cape Ann jordbävningen är den mest skadliga historiska jordbävningen i New England. Medan dess epicentrum förmodligen låg utanför havet i Atlanten, skakningen kändes längs den nordamerikanska östra kusten från Nova Scotia till South Carolina. Baserat på samtida beskrivningar av skador från Boston och närliggande byar, skakningen har klassificerats med modifierade Mercalli -intensiteter av "stark" till "mycket stark, "((VI-VII) betyder att det skulle ha orsakat lätt till måttlig skada på vanliga strukturer.
New England ligger inom en tektonisk platta, så "det är inte lika seismiskt aktivt som platser som Kalifornien, vid en aktiv tektonisk tallriksmarginal, "sa Monecke." Det finns zoner av svaghet mittplatta i New England och du bygger upp tektonisk stress här, du bygger bara inte upp det i samma takt som skulle inträffa vid en plattgräns. "
Med få fel att studera, dock, forskare som Monecke och hennes kollegor letar efter tecken på seismiskt framkallade jordskred eller deformation av mjuka jordar för att spåra den historiska och förhistoriska historien om jordbävningar i regionen.
Monecke hoppas att den nya kärnan i Sluice Pond kommer att ge seismologer ett sätt "att kalibrera sedimentära rekord av jordbävningar i regionala sjöar, " Hon sa.
"Det är viktigt att se hur en jordbävningssignatur ser ut i dessa sediment, så att vi kan börja titta djupare, äldre rekord i regionen och sedan ta reda på om 1755-typ jordbävningar sker t.ex. vart 1000:e år, eller vart 2000:e år, "Tillade Monecke.
Forskarna valde Sluice Pond för att leta efter tecken på Cape Ann -jordbävningen av olika anledningar. Först, sjön ligger inom området med största skakningar från händelsen 1755, "och vi vet från andra studier av sjöar som har utförts någon annanstans att du behöver intensiteter på ungefär VII för att orsaka deformation i sjöns sediment, "Sa Monecke.
Sluice Pond har också branta sidor till sitt mittbassäng, vilket skulle göra det mottagligt för jord- eller undervattensglidning under en jordbävning med betydande skakningar. Den djupa bassängen med ett djup av nära 65 fot innehöll också en relativt ostörd ansamling av sediment för kärna.
Genom en noggrann analys av sedimentstorlek och sammansättning, pollen och växtmaterial och till och med industriella föroreningar, forskargruppen kunde identifiera förändringar i sedimentlagren över tiden i kärnan. Det ljusbruna skiktet som avsattes vid Cape Ann -skalvet fick ögonen på sig, eftersom den innehöll en grövre blandning av sediment och en något annorlunda blandning av växtmikrofossiler.
"Det här var våra huvudsakliga indikatorer på att något hade hänt i sjön. Vi såg dessa sediment nära stranden och fragment av vegetation nära stranden som verkar ha tvättats in i det djupa bassängen, "genom stark skakning, sa Monecke.
I en intressant twist, markröjning av tidiga nybyggare från så långt tillbaka som 1630 kan ha gjort undervattensbackarna mer mottagliga för skakningar, Sa Monecke. Sediment som tvättas in i sjön från rensade landbelastningar uppför undervattensbackarna och gör dem mer benägna att misslyckas under en jordbävning, noterade hon.
Av den anledningen, sedimentets signatur kopplad till förhistoriska jordbävningar kan se lite annorlunda ut än den som ses med Cape Ann -händelsen, och Monecke och hennes kollegor hoppas kunna prova ännu äldre lager av New England -sjöar för att fortsätta bygga sitt register över tidigare jordbävningar.
Forskargruppen tittar närmare på en mer känd vattenmassa i New England:Walden Pond. "Den skakade något mindre [än Sluice Pond] 1755, men det kan ha påverkats av en jordbävning 1638 i södra New Hampshire, "Förklarade Monecke." Vi har redan sedimentkärnor från den sjön, och nu håller vi på att reda ut dess sedimentära historia och försöker få en åldersmodell där också. "