In 2009 vond in Italië een aardbeving met magnitude 6.3 plaats. Ondanks de relatief lage magnitude vielen er toch meer dan 300 doden en was er zo’n 10 miljard euro aan schade. Hoog tijd voor meer onderzoek naar die kleinere aardbevingen!
Beeld: Kleinere aardbevingen kunnen lokaal voor zeer intense trillingen zorgen, met aanzienlijke schade tot gevolg.
De laatste jaren haalden heel wat aardbevingen met magnitude van ongeveer 6 het nieuws: denk maar aan die in Italië in 2009 en 2016 of recent in juni in Afghanistan. Naast de vele honderden mensen die hierbij het leven lieten, liep ook de schade al snel op, tot in de miljarden euro’s. Nochtans kunnen er nog veel zwaardere aardbevingen plaatsvinden. De grootte van een aardbeving neemt exponentieel toe met de magnitude. Bijgevolg is een aardbeving met magnitude 7 al zo’n 32 keer krachtiger dan eentje met magnitude 6. De grootste magnitude ooit, 9.5, werd geregistreerd in Chili in 1960. Toch was dit niet de dodelijkste aardbeving die het land al meemaakte. In 1939 vielen zo’n 28 000 slachtoffers, dat is 14 keer meer dan in 1960, en dat door een aardbeving met een magnitude van ‘slechts’ 8.3. Wat zou je dan omschrijven als “de zwaarste aardbeving” in de geschiedenis van Chili, zoals de media zo vaak doen?
Media verwijzen graag naar “de zwaarste aardbeving”. Bedoelen ze dan die met de hoogste magnitude, of degene die de meeste schade veroorzaakte?
De magnitude van een aardbeving vertelt niet het hele verhaal als we kijken naar de mogelijke schade. Ook de intensiteit van de trillingen speelt een belangrijke rol. Die wordt grotendeels bepaald door de locatie ten opzichte van waar de beving ontstaat, ook wel het hypocentrum genoemd. Aardbevingen met magnitudes van 9 of hoger ontstaan typisch in subductiezones. Dat zijn gebieden waar één tektonische plaat, ook wel een aardplaat genoemd, onder een andere schuift. En die subductiezones liggen onder de zeebodem. De 9.5 aardbeving die Chili trof in 1960, ontstond tientallen kilometers verwijderd van de kust, weg van de bewoonde wereld. Voor kleinere aardbevingen kan het hypocentrum echter ook pal onder een stad liggen, zoals dat het geval was bij de dodelijkste aardbeving in de geschiedenis van Chili en ook in Italië. Gevolg: de hele stad wordt volledig door elkaar geschud en veel intenser dan bij een aardbeving die ver weg ontstaat, met alle gevolgen van dien.
Sporenonderzoek
Om de impact van die kleinere bevingen beter te begrijpen trekken we naar Chili. We rijden door verschillende steden en dorpen en kijken naar buiten, maar de gevolgen van de laatste zware bevingen zijn reeds lange tijd verdwenen uit het straatbeeld: gebouwen zijn intussen al lang hersteld of zelfs helemaal afgebroken. Nochtans kunnen aardbevingen uit het verleden ons cruciale informatie opleveren voor de toekomst. Staan ons gelijkaardige rampen te wachten binnen 10, 100 of 1000 jaar? Komen die kleinere bevingen vaker voor dan grote? Zorgen ze echt altijd voor meer schade? Uitpluizen van geschiedenisboeken levert weinig uitsluitsel. In de meeste gevallen gaan die slechts een paar 100 jaar terug in de tijd. Gelukkig kunnen geologen veel verder in het verleden kijken door de ondergrond te bestuderen. Dergelijk onderzoek spitste zich tot nu toe echter voornamelijk toe op de mega-aardbevingen en de kleinere werden vaak over het hoofd gezien.
Meren en fjorden zijn natuurlijke seismometers, die ons toelaten matige en zeer sterke trillingen uit het verleden te onderscheiden
We zetten onze tocht door het Andesgebergte verder naar het zuiden van Chili, waar talloze meren en fjorden het landschap sieren. De bodem van meren en fjorden vormt een uitstekende locatie om sporen van (pre)historische aardbevingen op te duiken. Al het sediment, zoals zand en klei, dat zich daar gedurende duizenden jaren geleidelijk aan opstapelt, blijft al die tijd bijna onaangeroerd liggen. Behalve tijdens een aardbeving! Door hevige trillingen kunnen aardverschuivingen op de bodem terechtkomen, maar ook lichtere trillingen kunnen het bovenste laagje sediment door elkaar schudden. Meren en fjorden zijn blijkbaar natuurlijke seismometers, die toelaten matige en zeer sterke trillingen uit het verleden te onderscheiden. Ideaal om zowel de grote als de kleinere bevingen te bestuderen!
Op de bodem van de Aysén fjord liggen sporen van zowel mega-aardbevingen als kleinere bevingen, die lokaal een veel zwaardere impact hadden.
Gewapend met zonnecrème, een lunchpakket en een hele hoop materiaal, trokken ook wij erop uit om stalen te nemen uit de bodem van de Aysén fjord. Die stalen bestaan uit lange plastieken buizen die we vanop een boot naar de bodem van de fjord laten zakken. Wanneer ze in de ondergrond zijn gedrongen, halen we ze weer naar het oppervlak. Zo kunnen we de verschillende lagen sediment op de bodem van de fjord bestuderen. Hierin zien we duidelijk dat de magnitude 9.5 aardbeving in 1960 zorgde voor slechts lichte trillingen. In 2007 werd de fjord echter grondig door elkaar geschud door een kleine aardbeving met magnitude 6.2. Toen kwamen 10 mensen om het leven en gingen talloze viskwekerijen verloren, maar bleef de impact beperkt tot de directe omgeving van de fjord. Hoewel intense trillingen lokaal enorm veel schade kunnen aanrichten, zullen aardbevingen met hogere magnitudes een veel grotere regio treffen maar met minder intense trillingen. Om de mogelijke schade in te schatten moeten we dus zowel de magnitude van de aardbeving kennen als de intensiteit van de trillingen én de regio waar ze gevoeld werden.
Wat brengt de toekomst?
Wanneer we dieper in de sedimenten graven, zien we dat ook in prehistorische tijden deze fjord getroffen werd door zeer intense trillingen die het gevolg zijn van lokale, kleinere aardbevingen zoals in 2007. Ongeveer eens per tweeduizend jaar. Bevingen gelijkaardig aan die in 1960, met zeer hoge magnitudes, lijken om de paar honderd jaar voor te komen, maar zorgden er niet voor noemenswaardige trillingen. De lokale bevolking moet zich dus wellicht niet onmiddellijk zorgen maken over zware aardbevingsschade in de nabije toekomst. Of toch?
De lokale bevolking moet zich wellicht niet onmiddellijk zorgen maken over zware aardbevingsschade in de nabije toekomst. Of toch?
’t Is maar hoe je het bekijkt. Naast trillingen kunnen de mega-aardbevingen zoals in 1960 ook zorgen voor een ander probleem: tsunami’s. Die kunnen de schade aanzienlijk doen oplopen, zelfs wanneer de trillingen beperkt blijven. Denk maar aan de grote tsunami in 2011 in Japan, die de kernramp in Fukushima veroorzaakte, of in 2004 in Sumatra, waarbij 250 000 mensen het leven lieten. En hoewel de tsunamischade in Chili door de aardbeving in 1960 relatief beperkt bleef, is het niet zeker of dat volgende keer ook zo zal zijn…
Maak dus vooral zelf uit wat jij beschouwt als “de zwaarste aardbeving aller tijden”. Die met de hoogste magnitude, of toch degene die de meeste schade veroorzaakte?
Katleen Wils dingt mee naar de Vlaamse PhD Cup 2022. Ontdek meer over dit onderzoek op www.phdcup.be.
