Ett geologiskt förkastningssystem i centrala Italien som orsakade en dödlig jordbävning 2016 är också ansvarig för en jordbävning från 500-talet som skadade många romerska monument, inklusive Colosseum, enligt ny forskning.

Mount Vettores felsystem, som slingrar sig genom Italiens Apenninberg, sprack mitt i natten den 24 augusti, 2016. Jordbävningen med magnituden 6,2 den genererade dödade nästan 300 människor och förstörde flera byar i den omgivande regionen. Felet bröts igen i oktober 2016, producerar ytterligare två jordbävningar med magnituder större än 6.

Forskare trodde att Mount Vettores förkastningssystem var vilande tills det brast 2016. De visste att det kunde orsaka jordbävningar, men så vitt någon visste, detta var första gången felet hade spruckit i den registrerade historien.

Men en ny studie i AGU-tidskriften Tectonics som kombinerar geologiska data med historiska register visar att felet orsakade en stor jordbävning år 443 A.D. som skadade eller förstörde många välkända monument från den romerska civilisationen.

Bland de skadade byggnaderna var Colosseum, gjort känd av det romerska imperiets gladiatortävlingar, samt Roms första permanenta teater och flera viktiga tidiga kristna kyrkor.

Fyndet tyder på att vilande förkastningar över hela Apenninerna är ett tyst hot mot italienarna och landets många historiska och kulturella landmärken, enligt författarna. Stilla fel kan vara mer destruktiva än aktiva fel, eftersom forskare inte helt tar hänsyn till dem när de utvärderar seismiska faror, sa Paolo Galli, en geofysiker vid Italiens nationella civilskyddsavdelning i Rom och huvudförfattare till den nya studien.

Rekonstruktion av Italiens geologiska förflutna

Italien ligger på den södra änden av den eurasiska tektoniska plattan, nära där den möter Adriatiska havet, afrikanska, och Joniska havets plattor. Rörelsen av dessa plattor i förhållande till varandra skapade Apenninerna för miljoner år sedan, och gör Italien seismiskt och vulkaniskt aktivt idag.

Hundratals kilometer av geologiska förkastningar ormar sig genom Apenninerna. Seismologer anser att några av dessa fel är tysta eller vilande eftersom de inte har kopplats till några kända historiska jordbävningar.

Forskare trodde att Mount Vettore var ett av dessa tysta felsystem tills det brast 2016. Efter att Galli och hans kollegor kartlade felets brott 2016, de bestämde sig för att leta efter bevis på att den hade brustit i det förflutna.

Att göra så, de grävde djupa diken runt delar av förkastningssystemet som brast i oktober 2016. Diken gjorde det möjligt för dem att se de olika sedimentlagren på vardera sidan av förkastningen och att avgöra om de två sidorna av förkastningen vid något tillfälle hade rört sig i förhållande till varandra andra gånger i det förflutna – med andra ord, om felet hade genererat tidigare jordbävningar.

I den nya studien, Galli och hans kollegor analyserade sedimentlagren i skyttegravarna och fann att Mount Vettore-systemet sprack fem andra gånger under de senaste 9, 000 år, utöver 2016. En av dessa bristningar inträffade i mitten av 400-talet, i slutet av den romerska perioden. Genomsnitt av tiden mellan bristningar, de fann att Mount Vettore-systemet producerar stora jordbävningar var 1, 500 till 2, 100 år.

Att kombinera vetenskap och historia

Med hjälp av data från tidigare arkeologiska utgrävningar i Italien och historiska dokument från det romerska riket, Galli och hans kollegor matchade berget Vettores brott från 500-talet med en jordbävning som skakade centrala Italien år 443 e.Kr. bara tre decennier innan den sista romerske kejsaren avsattes.

Jordbävningen 443 förstörde många städer på den italienska landsbygden och skadade många landmärken i Rom, inklusive Colosseum och Pompejus teater, Roms första permanenta teater. Jordbävningen skadade också flera kända tidiga kristna kyrkor, såsom Saint Paul's Basilica och Church of Saint Peter in Chains, för närvarande hem till Michelangelos staty av Moses. Inskriptioner skrivna av påven Leo I, kejsarna Valentinianus III och Theodosius II under det femte århundradet hänvisar till restaureringar gjorda av dessa strukturer troligen som ett resultat av denna jordbävning.

Den nya studiens resultat tyder på att jordbävningen 2016 inte var så oväntad som forskarna trodde, och andra appenninförkastningar som anses vilande av forskare kan i själva verket utgöra en seismisk fara för centrala Italien. Med tanke på det enorma historiska och kulturella värdet av romerska ruiner i denna region, Gallis prioritet är att bättre förstå resten av de tysta felen på den italienska halvön.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av AGU Blogs (http://blogs.agu.org), en gemenskap av jord- och rymdvetenskapsbloggar, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.