أظهرت دراسة جديدة أن الزلازل القوية يمكن أن تساعد الأشجار على النمو عن طريق دفع المياه الزائدة إلى التربة المحيطة لجذورها. ويمكن استخدام طفرات النمو العابرة أيضاً لاكتشاف الزلازل القديمة وتأريخها بشكل أفضل، حسبما أفاد موقع «ساينس».
وقالت إيرينا بانيوشكينا، خبيرة حلقات الأشجار بجامعة أريزونا التي لم تشارك في الدراسة: «هذا حقاً اكتشاف مهم لمعرفة (توقيت الزلازل) بمقياس أكثر دقة».
وأشار موقع «ساينس» إلى أن عالم الهيدرولوجيا بجامعة بوتسدام، كريستيان موهر، لم يجد صلة بين الزلازل ونمو الأشجار. لكن بحثه أخذ منعطفاً بعد زلزال «مولي» الذي بلغت قوته 8.8 ريختر في تشيلي في عام 2010.
فعندما عاد موهر وزملاؤه إلى أحد وديان الأنهار بعد الزلزال، وجدوا أن الجداول هناك تتدفق بشكل أسرع.
يشتبه موهر في أن زلزال «مولي» قد هز التربة وجعلها أكثر نفاذاً، ما سمح للمياه الجوفية بالتدفق بسهولة أكبر من التلال إلى الوديان. وبدا من الطبيعي أن الزلازل قد تساعد أيضاً في نمو أشجار الوادي على حساب تلك الموجودة على منحدرات التلال.
ولمعرفة ما إذا كان هذا يحدث أم لا، حفر موهر وزملاؤه عشرين سدادة من الخشب من جذوع 6 أشجار صنوبر في مونتيري، تنمو على طول أرضيات الوادي وخطوط التلال في مزرعتين في نطاق الساحل التشيلي. كان كل قابس أرق من القلم الرصاص، وعند العودة إلى المختبر في ألمانيا، وضعوا أقساماً رفيعة من النوى تحت المجهر وتتبعوا كيف تغير حجم وشكل الخلايا داخل حلقات الأشجار بسبب توافر المزيد من المياه.
قام الباحثون أيضاً بقياس كيفية تغير نسبة نظائر الكربون الثقيلة إلى الخفيفة في هذه الخلايا.
ووجدوا أن الأشجار امتصت كمية من الكربون – 12 أكثر من الكربون – 13 أثناء عملية التمثيل الضوئي، لذا فإن التغيير في النسبة يمكن أن يشير إلى طفرة في النمو الضوئي.
ووجدوا أن الأشجار الموجودة في قاع الوادي شهدت طفرة نمو بطيئة ولكنها ملحوظة استمرت من أسابيع إلى شهور بعد زلزال مولي – مشابه للنمو الذي تسببه العواصف والأمطار الغزيرة. وكما كان متوقعاً، نمت الأشجار على التلال بشكل أبطأ بعد الزلزال، حسبما أفادوا الشهر الماضي في مجلة «Geophysical Research Biogeosciences».
قالت بانيوشكينا: «إنه يمكن استخدام هذه التقنية لتحديد الزلازل والأحداث الأخرى التي تسبب تأثيرات نمو قصيرة المدى، نظراً لأن حلقات الأشجار تعكس متوسط النمو على مدار كل عام، فإن الدراسات التي تستخدمها لتحديد الزلازل والانفجارات البركانية وأمواج تسونامي يمكنها فقط تأريخ الأحداث إلى أقرب عام، في أحسن الأحوال، من خلال الجمع بين القياسات على مستوى الخلية وبيانات نظائر الكربون».
لذا تمكن موهر وزملاؤه من تحديد زلزال مولي في غضون شهر واحد من وقت حدوثه.
وأضافت بانيوشكينا: «إن هذه الطريقة يمكن أن تساعد العلماء أيضاً في النظر إلى الماضي».
وتتوقع بانيوشكينا أن هذه الطريقة قد تساعد الباحثين يوماً ما على تحديد الاضطرابات قصيرة المدى مثل الزلازل التي حدثت منذ آلاف السنين. وتقول إن إعادة بناء سجل أكثر دقة للزلازل القديمة والأحداث الأخرى التي تؤثر على المياه الجوفية ستكون «مهمة للأغراض الجيولوجية، وللمجتمع».