En av de mest minnesvärda och häpnadsväckande aspekterna av jordbävningen i Kaikoura nyligen var den plötsliga höjningen av havsbotten, vilket lämnade populationer av kustarter som kelp och skaldjur bokstavligen höga och torra.

Det skalvet i november 2016 gav bevis på den destruktiva kraften hos plötsliga geologiska höjningar. Även om sådana händelser helt klart är förödande för kustbefolkningar - åtminstone på kort sikt - är deras potentiella långsiktiga konsekvenser inte så tydliga.

I en ny Marsden-finansierad studie, Otago University forskare har avslöjat ett uråldrigt genetiskt "fotavtryck" av en liknande stor jordbävning som drabbade södra Nya Zeeland för cirka 1000 år sedan, innan människor ens hade nått södra Stillahavsnationen.

Detta förhistoriska brott av Akatore-förkastningen – strax söder om Dunedin – lyfte en stor del av Nya Zeelands sydöstra kust med 2–3 meter, och var sannolikt en händelse av hög magnitud. Akatoreförkastningen förblir ett större hot mot Dunedin än det alpina förkastningen som löper genom längden av Sydöns alpina zon.

Forskargruppen, ledd av geologen professor Dave Craw, och biolog professor Jon Waters, kombinerade geologiska och genetiska data för att bedöma effekterna av det gamla skalvet.

"Den gamla jordbävningen i Akatore skulle ha varit ungefär lika stor som jordbävningen i Kaikoura 2016, med tiotals kilometer av stenig kust påverkad, och den gamla stranden lyfte upp ur vattnet, långt bortom räckhåll för vågorna, säger professor Craw.

Zoologi Ph.D. studerande, Fröken Elahe Parvizi, använde DNA-bevis för att jämföra moderna prover av kelp längs den upplyfta Akatorekusten, mot befolkningar från båda sidor av den upphöjda regionen.

"Vi blev förvånade över att hitta ett modernt DNA-fotavtryck från det forntida skalvet - med en tydlig genetisk skillnad mellan kelp i den upplyfta zonen, kontra stabila populationer utanför landhöjningszonen, " säger fröken Parvizi.

I likhet med jordbävningen i Kaikoura nyligen, den forntida Akatore-höjningen var tillräckligt stor för att eliminera hela populationer av intertidal arter – som därefter ersattes av genetiskt distinkta linjer från utanför landhöjningszonen. Denna DNA-avvikelse är fortfarande påvisbar idag, och representerar ett modernt spår av det antika Akatore-bävningen.

"Dessa fynd visar att en stor störningshändelse - även en uråldrig sådan som Akatore-bävningen - kan lämna en bestående DNA-signatur. På samma sätt, stora händelser som händer nu kommer att lämna ett bestående arv för framtiden, säger professor Waters.

Teamet planerar nu att använda genetiska metoder för att kasta nytt ljus över forntida jordbävningsstörningar på andra håll i NZ och utomlands.