Aardbevingen: Gaat de aarde momenteel door een periode van verhoogde seismische activiteit?

De afgelopen maanden hebben verschillende grote aardbevingen diverse delen van de wereld getroffen. Op 24 juni schudden twee zware aardbevingen met een kracht van respectievelijk 7,2 en 7,5 op de schaal van Richter Venezuela binnen enkele seconden na elkaar.

Eind juli trof men Aardbevingen met een kracht van 7,1 het zuiden van Japan. Op 10 augustus werd in Colombia een aardbeving met een kracht van 7,4 geregistreerd . Slechts vijf dagen later schudde een aardbeving met een kracht van 7,7 het eiland Flores in Indonesië. Kort daarna beefde de aarde opnieuw, ditmaal in Granada , Spanje, zij het met een kracht van 4,8, veel zwakker dan de voorgaande. Op 18 augustus troffen nog drie aardbevingen met een kracht van respectievelijk 4,8, 4,2 en 4,0 de regio Andalusië.

Gezien deze opeenvolging van gebeurtenissen, is het gemakkelijk te denken dat er iets op planetaire schaal gaande is. Maken we een periode van verhoogde seismische activiteit door?

Het korte antwoord is dat we geen bewijs hebben dat de aarde een fase van verhoogde wereldwijde tektonische activiteit doormaakt. Het feit dat verschillende grote aardbevingen binnen enkele weken samenvielen, lijkt misschien opvallend, maar hun tijdelijke nabijheid impliceert niet dat ze fysiek met elkaar verband houden.

De beweging van tektonische platen en aardbevingen

Het aardoppervlak is verdeeld in tektonische platen die constant in beweging zijn, meestal met snelheden van enkele centimeters per jaar. Aan de randen van deze platen bouwt zich jaren, decennia of zelfs eeuwenlang spanning op, totdat de weerstandsgrens van het gesteente wordt overschreden. Dit resulteert in een plotselinge breuk die seismische trillingen veroorzaakt, oftewel een aardbeving.

Maar dit proces verloopt niet synchroon op planetaire schaal. Een breuk in de Andes, een andere in het Caribisch gebied en nog een in het zuiden van het Iberisch schiereiland corresponderen met zeer verschillende tektonische contexten. We kennen geen mechanisme dat tegelijkertijd de beweging van tektonische platen op planetaire schaal kan versnellen en binnen enkele weken een wereldwijde golf van zware aardbevingen kan veroorzaken.

Waarom lijken ze zich dan soms tijdelijk te concentreren? Dit is in wezen een kwestie van toeval. Denk aan het opgooien van een munt. Hoewel de kans op kop even groot is als de kans op munt, kunnen we meerdere keren achter elkaar kop krijgen. Dat betekent niet dat de munt is veranderd.

Iets soortgelijks gebeurt met aardbevingen. Er kunnen perioden zijn met meerdere grote aardbevingen en andere relatief rustige perioden zonder dat de wereldwijde seismische activiteit verandert. Sterker nog, statistische analyses van de wereldwijde catalogus van aardbevingen met een magnitude van 7 of hoger laten zien dat de ogenschijnlijke wereldwijde clustering verklaard kan worden door willekeurige variabiliteit , samen met lokale naschokken.

Maar sommige aardbevingen zijn gerelateerd.

De situatie verandert wanneer we de schaal verkleinen. Na een grote aardbeving is het gebruikelijk dat er in hetzelfde gebied talloze kleinere aardbevingen plaatsvinden: dit zijn naschokken . De hoofdbreuk verandert de spanningen in het omringende gesteente en bevordert verdere breuken. De frequentie hiervan neemt doorgaans geleidelijk af in de loop van de tijd.

Een ander geval zijn seismische doubletten, waarbij twee aardbevingen van vergelijkbare magnitude plaatsvinden, met epicentra dicht bij elkaar en gescheiden door een kort tijdsinterval. De recente doublet in Venezuela is hiervan een voorbeeld.

Wanneer twee grote aardbevingen kort na elkaar plaatsvinden, kan er een verband tussen beide bestaan. De breuk van de eerste aardbeving herverdeelt de spanning in de aardkorst, waardoor deze in bepaalde gebieden toeneemt. Als een nabijgelegen breuklijn zich al dicht bij het breukpunt bevond, kan deze verhoogde spanning een daaropvolgende aardbeving veroorzaken of versnellen. Dit mechanisme staat bekend als Coulomb-spanningsoverdracht .

Dit mechanisme kan echter niet worden geëxtrapoleerd naar aardbevingen op grotere afstand. Statische spanningsveranderingen nemen snel af met de afstand en beïnvloeden voornamelijk de directe omgeving van de breuk. Een mogelijk verband tussen de twee Venezolaanse aardbevingen impliceert daarom niet dat ze een andere aardbeving kunnen verklaren die veel verder weg plaatsvond, zoals die in Colombia.

Niet alle grote aardbevingen halen het nieuws.

Er is nog een factor die onze perceptie beïnvloedt: niet alle grote aardbevingen hebben dezelfde impact.

Gemiddeld vinden er wereldwijd jaarlijks zo’n 16 aardbevingen met een magnitude van 7 of hoger plaats, ongeveer één om de drie weken. Veel daarvan blijven echter onopgemerkt omdat ze onder de oceaan, op grote diepte of ver van bewoonde gebieden plaatsvinden en geen schade veroorzaken.

De magnitude alleen bepaalt niet de impact. Twee vergelijkbare aardbevingen kunnen zeer verschillende gevolgen hebben, afhankelijk van hun diepte, afstand tot bewoonde gebieden, terreineigenschappen en, bovenal, de kwetsbaarheid van gebouwen en infrastructuur .

Wat de recente reeks aardbevingen zo opvallend maakt, is niet zozeer een uitzonderlijke toename van de seismische activiteit, maar eerder het feit dat verschillende aardbevingen bewoonde gebieden hebben getroffen en aanzienlijke schade hebben veroorzaakt. Hadden deze gebeurtenissen zich in onbewoonde gebieden voorgedaan, dan zouden ze waarschijnlijk veel minder aandacht hebben gekregen.

Daarbij komt nog onze neiging om patronen te zoeken. Wanneer een verwoestende aardbeving het nieuws domineert, besteden we meer aandacht aan de volgende en voelt het natuurlijk aan om ze met elkaar te verbinden, zelfs als ze geologisch gezien onafhankelijk van elkaar plaatsvinden.

Daarom is het belangrijk om onderscheid te maken tussen het aantal aardbevingen dat plaatsvindt en het aantal aardbevingen dat bevolkingsgroepen treft en het nieuws haalt. Een reeks van meerdere verwoestende aardbevingen kort na elkaar kan onze risicoperceptie aanzienlijk verhogen, zelfs zonder een toename van de wereldwijde tektonische activiteit.

De recente reeks aardbevingen in Venezuela, Japan, Colombia, Indonesië en Grenada wijst er op zichzelf niet op dat de aarde een fase van verhoogde seismische activiteit, met name turbulentie, is ingegaan. Onze planeet is tektonisch actief en zal grote aardbevingen blijven veroorzaken, maar dat betekent niet dat er een onverwacht “aardbevingsseizoen” is begonnen.