Mientras exploraba un par de cuevas en Illinois en 2008, Samuel Panno notó algo peculiar: algunas de las estalagmitas (formaciones rocosas en forma de cono que se levantan desde los pisos de las cuevas) tenían crecimientos vecinos más pequeños de color más claro, lo que sugiere que tenían formado más recientemente.
Las estalagmitas blancas compensadas tenían aproximadamente dos pulgadas de alto y crecían en estalagmitas marrones más altas en ambas cuevas. "Parecía que alguien había dejado caer el helado de su cono encima [de las estalagmitas más grandes]", dijo Panno, investigador de la Universidad de Illinois y del Servicio Geológico del Estado de Illinois.
Cuando él y sus colegas vieron parejas de estalagmitas similares en cuevas en otros dos estados del medio oeste, decidieron investigar. Utilizando técnicas de datación de rocas, los científicos calcularon las edades de los nuevos crecimientos de estalagmitas, y se sorprendieron al descubrir que todos tenían aproximadamente 200 años. "Eso se correlacionó muy bien con una serie de terremotos en la región que ocurrieron en 1811 y 1812", dijo Panno.
Una idea comenzó a formarse en la mente de los científicos: quizás los pares de estalagmitas que habían descubierto se debieron a terremotos que interrumpieron el proceso normal de formación de estalagmitas. Las estalagmitas están formadas por gotas de agua mineralizadas que caen del techo de las cuevas, y los terremotos pueden dejar su huella en el crecimiento de estalagmitas al cambiar el suelo y alterar el flujo de un goteo de agua.
Si el presentimiento del equipo era correcto, entonces las estalagmitas podrían servir como valiosos "indicadores de terremoto" que podrían proporcionar pistas sobre el momento, la magnitud y el origen de la actividad sísmica pasada.
En un nuevo estudio, publicado en la edición del 13 de septiembre del Boletín de la Sociedad Sismológica de América, Panno y su equipo probaron esta hipótesis. Los científicos utilizaron una variedad de técnicas de datación para determinar las edades de los nuevos crecimientos de estalagmitas en varias cuevas en el sistema de fallas del Valle Wabash en el medio oeste de los Estados Unidos, y las compararon con el momento de los terremotos conocidos en la región.
"A veces tomamos una estalagmita entera y la cortamos por la mitad para abrirla como un libro para poder fechar las diferentes bandas de crecimiento", dijo Panno. "Otras veces, usaremos un ejercicio para tomar un núcleo pequeño y fechar eso".
Entre las cuatro estalagmitas en la cueva Donnehue en Indiana, los científicos encontraron un par de estalagmitas gemelas que había dejado de crecer hace unos 100, 000 años y luego reanudó el crecimiento hace unos 6, 000 años, coincidiendo con un terremoto de magnitud aproximadamente 7 en la región. Otra estalagmita más joven comenzó a crecer hace unos 1.800 años, coincidiendo con un terremoto de magnitud 6.2, y mostró cambios posteriores en su eje de crecimiento que se superpusieron con otros eventos sísmicos en la cercana Zona Sísmica de Nuevo Madrid.
Los científicos ya sabían sobre estos dos temblores antiguos de otros estudios sobre suelos sacudidos en sedimentos antiguos. Pero mientras que las fechas de los llamados estudios de paleoliquifacción solo son confiables hasta aproximadamente 35, 000 años, debido a las limitaciones de la técnica de datación por radiocarbono utilizada para calcular la edad del sedimento, las edades de estalagmitas se calculan usando una técnica diferente, llamada datación de uranio-torio, que podría potencialmente Permitir a los científicos descubrir firmas de terremotos más antiguas de hace medio millón de años.
"Esto tiene el potencial de permitirnos mirar mucho más atrás en el tiempo", dijo John Tinsley, un científico emérito del Servicio Geológico de Estados Unidos que no participó en el estudio.
Tinsley agregó que debido a que el crecimiento de la estalagmita también puede verse afectado por otros factores, como el cambio climático que hace que se seque una fuente de goteo, construir un caso sólido para los terremotos antiguos que aún no se conocen requerirá encontrar múltiples pares de estalagmitas de edades similares en múltiples cuevas
De hecho, Panno dice que la mayoría de los cambios de estalagmitas que observó su equipo estaban relacionados con inundaciones o cambio climático, pero el nuevo estudio demuestra que es posible desenredar estos efectos de los provocados por los terremotos.
Tener una imagen más clara de los terremotos pasados podría proporcionar información valiosa sobre los terremotos futuros, dijo Panno. "Es importante comprender la periodicidad de los grandes terremotos a lo largo de estas zonas sísmicas porque cuanto más sepamos sobre ellos", agregó, "mejor estarán las agencias estatales, federales y locales preparadas para tomar decisiones sobre qué hacer si parece estamos atrasados por otro ".
