Aardbevingen veroorzaken vaak enorme schade en kunnen vele levens kosten. Het zou een hoop schelen als we beter in staat zouden zijn om bevingen te voorspellen. Wetenschappers hebben dat weer een stapje dichterbij gebracht.
Ze constateerden dat bij de laatste grote beving in Turkije en Syrië acht maanden van tevoren al seismische signalen merkbaar waren. De onderzoekers van het Helmholtz Centre Potsdam schrijven in vakblad Nature dat waarschuwingssystemen voor aardbevingen meer lokale en regionale detectienetwerken nodig hebben en dat secundaire breuklijnen beter moeten worden gemonitord. Dan zouden grote aardbevingen in de toekomst misschien beter voorspeld kunnen worden, al blijft het een uitdaging.
Met terugwerkende kracht
Hoewel het grote voordelen zou hebben voor mensen, maar ook voor bijvoorbeeld infrastructuur en gebouwen lukt het op dit moment nog niet om de omvang, het tijdstip of de locatie van een aardbeving op voorhand in te schatten. In sommige gevallen zijn de processen die uiteindelijk tot een aardbeving leiden al maanden of zelfs jaren aan de gang. Die kun je monitoren en herkennen, maar dat is op zich al moeilijk. Om er dan ook nog een exacte datum en plek aan vast te hangen, is nog ingewikkelder.
Met terugwerkende kracht is dat Duitse onderzoekers wel gelukt. Ze keken naar de grote aardbeving in Turkije, die op 6 februari van dit jaar plaatsvond en aan zeker 50.000 mensen het leven heeft gekost. De scheur begon op een secundaire breuklijn en verspreidde zich daarna naar de hoofdbreuklijn. Onderzoeker Patricia Martínez-Garzón en haar collega’s ontdekten een versnelling van de seismische gebeurtenissen en een toename van de energie, die vrijkwam, vanaf ongeveer acht maanden voor de grote Kahramanmaraş-aardbeving, in clusters op zo’n 65 kilometer van het epicentrum.
Secundaire breuklijnen
Het opmerkelijke was dat de aardbeving weliswaar plaatsvond op de belangrijkste breuklijn in een regio die bekendstaat als aardbevingsgebied, maar dat de seismische signalen ook op de secundaire breuklijn te zien waren. Daar is tot nu toe weinig aandacht voor geweest. “Wat wij in onze studie hebben ontdekt op basis van de seismische patronen in de regio in de negen jaar daarvoor, is dat er acht maanden voor deze aardbeving iets begon te veranderen. De seismische activiteit in het gebied rond het epicentrum begon subtiele andere kenmerken te vertonen dan voorheen, in termen van locatie, frequentie en vrijkomende energie”, leggen onderzoekers Grzegorz Kwiatek en Patricia Martínez-Garzón uit aan Scientias.nl. Deze secundaire signalen komen overeen met die van eerdere aardbevingen, zoals de Kaikoura-beving in Nieuw-Zeeland in 2016.
De mate waarin veranderingen te zien waren, verbaasde de onderzoekers. “Wat ons verraste was hoe prominent de seismische veranderingen waren, iets wat andere wetenschappers ook al concludeerden, die hun eigen methodes gebruikten”, aldus Martínez-Garzón. Dat betekent niet dat we aardbevingen nu van tevoren zien aankomen. Hoewel sommige grote aardbevingen een te monitoren aanloopfase hebben, zal het vanwege het grote aantal variabelen een enorme uitdaging blijven om de signalen te herkennen en te gebruiken voor een middellange termijnvoorspelling, benadrukken de onderzoekers.
Betere monitoring
Om echt een waarschuwingssysteem voor aardbevingen te kunnen ontwikkelen, moeten eerst de gebeurtenissen die eraan voorafgaan beter begrepen worden. Daarvoor is betere monitoring nodig samen met langdurige seismische data. “Het gaat om uitgebreidere monitoring die verder gaat dan instrumenten om aardbevingen te registreren. Ook andere processen moeten in kaart worden gebracht zoals de langzame vervorming van de aardkorst. Daardoor leren we beter te begrijpen waardoor een breuklijn actiever wordt. Langetermijndata van seismische activiteit in een gebied kunnen ons helpen om met meer zekerheid te bepalen wanneer de seismische activiteit begint af te wijken van de normale activiteit”, legt Martínez-Garzón uit.
Kritiek
Op de Duitse studie kwam ook commentaar. Zo schreef een onderzoeker dat het nu en in de toekomst vrijwel onmogelijk zal blijven om aardbevingen te voorspellen en schreef een ander dat het heel lastig is, omdat het altijd om een inschatting zal gaan. Stel er komt een aardbeving die niet was voorspeld of er was er eentje wel voorspeld die niet gebeurde, dan verliest het grote publiek direct het vertrouwen in het waarschuwingssysteem.
Onderzoeker Kwiatek reageert: “Wij zijn het fundamenteel gezien met het commentaar eens. Hoewel de processen in de aanloopfase tot op zekere hoogte vergelijkbaar zijn, is elke aardbeving net als de processen er vlak voor, in zekere zin weer uniek. Met andere woorden: we begrijpen in het algemeen de processen die leiden tot aardbevingen, maar de complexiteit van de aardkorst en de details van hoe de druk oploopt kan tot een meerduidige interpretatie leiden. Dat vermindert het potentieel van een middellange termijnvoorspelling.”
Goede voorbereiding
Wel stelt de wetenschapper dat continue monitoring van de aanloopfase van een aardbeving de voorspelling kan verbeteren. “Maar zoals het commentaar ook luidt, dat zullen altijd voorspellingen blijven met een bepaalde kans. Net als met extreme weersomstandigheden, geloven wij ook dat een goede voorbereiding en weten hoe te reageren als het gebeurt, het belangrijkste is dat je kunt doen om de potentiële schade van aardbevingen te verminderen.”
