Давно известно, что землетрясения могут изменить судьбу деревьев, но мы до сих пор многого не знаем о том, как именно они влияют на рост деревьев и сколько информации о подземной активности «записывается» в живом биологическом архиве их стволов.
Правда ли, что землетрясения помогают деревьям расти?
В новом исследовании ученые обнаружили удивительные последствия землетрясений, которые сохраняются и после того, как земля успокаивается. Речь идет о заметном увеличении темпа роста деревьев, вызванном сдвигами в доступности грунтовых вод.
Как только подземные толчки стихают, непосредственным доказательством землетрясения становится изменение ландшафта, которое оно оставило позади. Но существуют и гораздо менее очевидные маркеры сейсмических сдвигов, которых вы не найдете в геологической летописи
«Сильные землетрясения могут увеличить приток воды, питающей корни, повысить уровень грунтовых вод и, таким образом, предоставить растениям больший доступ к воде в условиях ее ограниченного количества», − объясняет группа исследователей во главе с первым автором и гидрологом Кристианом Мором из Университета им. Потсдам в Германии.
«Если рост деревьев ограничен в основном водой, деревья теоретически должны регистрировать гидрологические реакции на землетрясения, изменяя скорость их роста», − добавил он.
Ученые разработали гипотезу о том, что землетрясения, изменяющие запасы грунтовых вод, будут способствовать росту деревьев, когда те находятся рядом с ручьями в долинах, и в то же время будут препятствовать их росту, если деревья расположены выше на склонах холмов. Чтобы проверить свои предположения, исследователи изучили сосны Pinus radiata в Чили, где в 2010 году мощное землетрясение силой 8,8 балла сильно повлияло на регион Мауле.
Анализ кернов деревьев, взятых в 2014 году (пробы брались из деревьев, растущих как на дне долины, так и на склонах холмов) показал, что некоторые деревья в долине действительно испытали временное усиление роста после землетрясения. Эти выводы ученые сделали на основании измерений годичных колец (у которых увеличилась площадь просвета), а также соотношения изотопов углерода в клетках деревьев, что дает представление об аспектах здоровья, роста и доступности воды на клеточном уровне.
Напротив, в этот же самый период некоторые деревья на склонах чувствовали себя не так хорошо, что играет на руку гипотезе исследователей. Стоит отметить, впрочем, что эффект длился всего несколько недель и для более репрезентативной выборки ученым придется рассмотреть и другие аналогичные случаи.
Тем не менее, в качестве тематического исследования, демонстрирующего, как подобные методы могут быть использованы в полевых условиях, новая работа выглядит довольно интересно. Команда доказала, что постсейсмические изменения в площади просвета и соотношении изотопов углерода можно использовать для изучения роста деревьев и фотосинтетической реакции на землетрясения.
Благодаря этому у нас может появиться новый инструмент для изучения землетрясений, произошедших в далеком прошлом.