Onderzoekers hebben een nieuwe benadering ontwikkeld om de ware omvang van een aardbeving te voorspellen.
Dat aardbevingen alles kunnen verwoesten, hoeft niet meer te worden gezegd. Daarom is het erg handig om de omvang van de natuurrampen te voorspellen. Dat wordt nu al gedaan met seismografen die de seismische activiteit goed bijhouden. Maar uit nieuw analyses van de Tohoku-aardbeving van 2011 blijkt dat veranderingen in het zwaartekrachtveld veel beter de omvang van een aardschok kunnen voorspellen.
Tohoku-aardbeving
De Tohoku-aardbeving – of de zeebeving nabij Sendai – was een van de heftigste ooit met een waargenomen kracht van 9 op de schaal van Richter. De aardschok veroorzaakte een tsunami en de kernramp van Fukushima die beiden enorm veel schade aanrichtten in Japan. Uiteindelijk zijn bijna 16.000 mensen door de aardbeving overleden.
P-golven
Japanse meteorologische instituten schatten eerst dat de magnitude van de Tohoku-aardbeving 7,9 op de schaal van Richter was. Later corrigeerden ze dat naar 8,8, terwijl de aardschok uiteindelijk een omvang had van 9,1 op de schaal van Richter. Deze schattingen zijn gebaseerd op seismische golven die door de aardbeving worden veroorzaakt.
Wetenschappers zijn in het bijzonder op zoek naar primaire golven – of p-golven – als de snelste manier om te achterhalen wat er gebeurt. Deze golven reizen met een snelheid van ongeveer 8 kilometer per seconde.
Maar volgens Franse onderzoekers kan dit nauwkeuriger en sneller: door naar de kleine veranderingen in de zwaartekracht te kijken. De theorie: aardtrillingen kunnen verstoringen veroorzaken in het zwaartekrachtveld van de aarde. Deze signalen reizen met de snelheid van het licht, waardoor wetenschappers veel sneller de omvang van een aardbeving kunnen inschatten.
Zwaartekrachtsignalen waren altijd lastig waar te nemen, omdat ze niet boven het ‘geruis’ van seismische golven uit komen. Maar het Franse onderzoeksteam ontwikkelde een model om de Tohoku-beving te analyseren met behulp van gegevens die waren vastgelegd met breedband-seismometers die zich op zo’n 1000 tot 2000 kilometer van de aardbeving bevonden.
Voorspelbaar?
Hoewel we met deze aanpak nog steeds niet aardbevingen zelf goed kunnen voorspellen, beweren de onderzoekers dat ze wel zware aardbevingen (met een magnitude hoger dan 8,5) kunnen zien aankomen. Maar ook aardschokken die een kleinere omvang hebben dan 8,5 op de schaal van Richter kunnen veel schade aanrichten.
Natuurkundige Jo van den Brand (Nikhef en de Vrije Universiteit) snapt het principe, maar heeft ook bezwaren. “Het principe is degelijk: je meet de effecten van zwaartekrachtgradiënten met bijvoorbeeld interferometers en die signalen gaan met de lichtsnelheid. Hierdoor kun je aan early warning doen, want de seismische golven van aardbevingen die schade veroorzaken, gaan veel langzamer.”
“Probleem is alleen dat de signalen klein zijn, en dat je moet voorkomen niet teveel onnodige ‘valse’ triggers te genereren. Dat vereist het nodige onderzoek. Ook wij overwegen of we dit de komende jaren zouden moeten uitwerken in een gedegen studie.”
Het onderzoek staat gepubliceerd in Science.
Bronnen: Science, BBC, Engadget
Beeld: EPA
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!