Πώς οι σεισμοί επηρεάζουν τη γεωλογία, τη χημεία και τη βιολογία λιμνών

Οι σεισμοί ταρακουνούν τις κοινότητες των μικροβιακών λιμνών.Μετά από έναν σεισμό, τα γεωλογικά, χημικά και βιολογικά συστατικά μιας λίμνης αναδιαμορφώνονται. Μια νέα μελέτη εμβαθύνει στις επιπτώσεις των σεισμικών μετατοπίσεων στη λίμνη Κουόπου των Ιμαλαΐων.

Μια καταγάλανη λίμνη βρίσκεται ανάμεσα σε μια έκταση ξερού χώματος στο πρώτο πλάνο και πανύψηλα γκρίζα βουνά, των οποίων τα χαμηλότερα τμήματα καλύπτονται από αειθαλή δέντρα στο βάθος.

Νέα έρευνα εξετάζει πώς οι σεισμοί επηρεάζουν τη γεωλογία, τη χημεία και τη βιολογία λιμνών όπως η λίμνη Cuopu, που φαίνεται εδώ. Από το : Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας.

Όταν ένας σεισμός προκαλεί κατολίσθηση, ροή φερτών υλών ή διάβρωση, μπορεί να αλλάξει τη σύνθεση των κοντινών λιμνών εισάγοντας μεγαλύτερα σωματίδια ιζημάτων, προκαλώντας ταχύτερη συσσώρευση ιζημάτων και επηρεάζοντας την απομόνωση άνθρακα. Τα ιζήματα που συσσωρεύονται στους πυθμένες των λιμνών λειτουργούν ως ιστορικό αρχείο, καταγράφοντας τις βιολογικές, φυσικές και χημικές αλλαγές της λίμνης και πώς αυτές επηρεάζουν μικρόβια όπως τα διάτομα (μικροσκοπικά φύκια που μοιάζουν με γυαλί). Ωστόσο, λίγα είναι γνωστά για το πώς οι ξαφνικές, σεισμικές διαταραχές μπορούν να επηρεάσουν τα οικοσυστήματα των λιμνών.

Οι Xue et al. εξέτασαν τις μακροπρόθεσμες αλλαγές στη λίμνη Cuopu (λίμνη Tsopu) στα Ιμαλάια. Στην ακτίνα των 200 χιλιομέτρων γύρω από τη λίμνη σημειώθηκαν 63 σεισμοί μεγαλύτεροι από 5 Ρίχτερ μεταξύ 1900 και 2017. Το μεγάλο υψόμετρο, το αλπικό κλίμα και η χαμηλή ανθρώπινη δραστηριότητα της λίμνης την κατέστησαν ιδανική τοποθεσία για την εξέταση των μικροβιακών και γεωχημικών αλλαγών που προκαλούνται από αυτούς τους σεισμούς.

Το 2017, οι ερευνητές πήραν έναν πυρήνα ιζημάτων μήκους 45 εκατοστών από το κέντρο της λίμνης Cuopu, όπου το νερό είχε βάθος 14 μέτρα. Στη συνέχεια, χώρισαν τον πυρήνα σε 41 δείγματα του ενός εκατοστού για ανάλυση. Οι ερευνητές εντόπισαν τους δείκτες δύο μεγάλων σεισμών (μεγέθους 7,09 και 7) που σημειώθηκαν μεταξύ 1900 και 1923. Ένας δείκτης ήταν η αύξηση της περιεκτικότητας σε άμμο σε βάθος 28 έως 35 εκατοστών και ένας άλλος ήταν η αύξηση του μέσου μεγέθους των κόκκων σε βαθύτερα επίπεδα (28 έως 35 εκατοστά) σε σύγκριση με τα πιο ρηχά (1 έως 23 εκατοστά).

Οι ερευνητές χώρισαν τον πυρήνα των ιζημάτων σε δύο χρονικές περιόδους, με το στάδιο 1 να περιλαμβάνει τους σεισμούς (1886–1917) και το στάδιο 2 να περιλαμβάνει τις δεκαετίες μετά τους σεισμούς (1923–2017). Παρατήρησαν μια απότομη μείωση στους πληθυσμούς των διατόμων μετά τους σεισμούς, πιθανώς λόγω της αύξησης των ιζημάτων και του αζώτου. Κατά τη διάρκεια του σταδίου 1, η ποικιλομορφία των διατόμων αυξήθηκε προσωρινά, ίσως λόγω της πλευρικής μεταφοράς ιζημάτων, πριν μειωθεί στο στάδιο 2. Επιπλέον, τα είδη που ζουν στον πυθμένα μειώθηκαν μετά τους σεισμούς, ενώ τα επιπλέοντα είδη πολλαπλασιάστηκαν.

Με βάση τα ευρήματα από τη λίμνη Cuopu, οι ερευνητές εκτιμούν ότι περίπου 15.000 λίμνες - ή περίπου το 1,1% των λιμνών και το 1,7% της έκτασης των λιμνών σε όλο τον κόσμο - έχουν υποστεί παρόμοιες δραματικές μεταβολές μετά από μεγάλους σεισμούς, αλλοιώνοντας τις ισορροπίες του οικοσυστήματος τόσο κάτω από την επιφάνεια του νερού όσο και στα γύρω τοπία.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα eos.org

Owen, R. (2025), How earthquakes shake up microbial lake communities, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250274. Published on 24 July 2025.

https://eos.org/research-spotlights/how-earthquakes-shake-up-microbial-lake-communities

Περιοδικό Γεωφυσικής Έρευνας: Βιογεωεπιστήμες