Italië is nog lang niet van aardbevingen af

Een 'zwerm' bevingen van 4 tot 5 op de schaal van Richter is zeldzaam. Meestal ontlaadt de energie zich in één zware beving. Italië is niettemin in de greep van zo'n zwerm.

ROTTERDAM, 18 OKT. “Het is niet te verwachten dat de aardbevingen in Umbrië snel achter de rug zijn”, zegt dr. H.W. Haak, hoofd seismologie van het KNMI in De Bilt. In de witte villa, waar eens de directeur woonde en nu de seismologen zetelen, toont hij een overzicht van de bevingen die midden-Italië sinds 26 september teisteren, uitgesplitst naar sterkte. “Kijk je naar de bevingen met een magnitude van 3-4 op de schaal van Richter, dan zie je dat uitgezonderd enkele uitschieters de activiteit vrij constant is. Dus zijn de Italianen er nog niet van af.”

De bevingen in Italië zijn terug te voeren op de noordwaartse beweging van het Afrikaanse continent. Haak: “Dat proces is al miljoenen jaren aan de gang. Snel gaat het niet, nog geen centimer per jaar. Niettemin zit de Middellandse Zee, vroeger een oceaan, klem tussen de Afrikaanse en de Euraziatische plaat. Alle landen rond de Middellandse Zee vormen één geheel, waarbij de laars van Italië een zwaai naar achteren maakt. Voorbij de Apenijnen en de Alpen loopt het gebied met seismische activiteit via de Rijnslenk door tot aan Nederland. Ook de beving in Roermond van 1992 maakt er deel van uit.”

Omdat het systeem al zo oud is, vinden bevingen plaats langs bestaande breuken, zegt Haak. “De ondergrond in Italië moet sterk gebroken zijn, het ligt daar schots en scheef. De tijdschalen beslaan honderden jaren. Omdat een mensenleven zo kort duurt, lijkt het alsof zo'n aardbeving eensklaps opduikt. Maar teken je de schokken in op de kaart, dan ontstaat een duidelijk patroon van breuklijnen.”

Vergeleken met de zware beving in 1976 in het Noorditaliaanse Friuli (6,5 op de schaal van Richter, 1.000 doden) ziet Haak duidelijke verschillen. “Toen had je wat voorschokken, op 6 mei een hoofdschok en na vier maanden nog twee zware schokken. Bij de huidige bevingen in Umbrië is sprake van een zwerm: relatief veel schokken van magnitude 4-5, die allemaal gevoeld worden, maar geen verwoestende klap die bijna alle energie voor zijn rekening neemt. Eén schok van magnitude 6 weegt op tegen dertig stuks van magnitude 5. Zo'n zwerm, waarbij de seismische energie in relatief kleine pakketjes vrijkomt, is een zeldzaam verschijnsel.”

Hoe is het optreden van zo'n zwerm te verklaren? Haak: “Allereerst moet de ondergrond sterk gefragmenteerd zijn. Dan heb je een mechanisme nodig dat het ontladen van de opgehoopte energie vertraagt. Daarvoor bestaan twee kandidaten. Het kan zijn dat op een diepte van 15 kilometer, waar de beving zich afspeelt, de grond zo heet is dat plastische vervorming optreedt. Ter plekke van een breuk verschuift een blok - een beving - en via 'kneedbaar' tussengesteente komt vervolgens het naastliggende blok onder spanning te staan - een tweede beving. Enzovoort.”

Een alternatieve verklaring poneert dat in de poriën van de breuk water aanwezig is. Haak: “Dat staat onder hoge druk en de temperatuur ligt, net als in een snelkookpan, ver boven de honderd graden Celsius. Water werkt als een smeermiddel. Het zorgt ervoor dat de aardschok al achter de rug is eer de opgebouwde seismische energie een gevaarlijke omvang bereikt. Dus geen beving van magnitude 6, maar een van 4.”

In een zijkamer beneden in de KNMI-villa registreren schrijfrecorders de seismische activiteit in Witteveen (Drenthe), Winterswijk en Epen (Zuid-Limburg). De Bilt doet niet meer mee: teveel vrachtverkeer. Ook staat in Witteveen een woofer, een lage-tonenluidspreker die in gebruik is als microfoon. Als de luchtdruk varieert, levert dat een elektrisch signaal op, weergegeven in De Bilt. “Hier, een Concorde op weg van Londen naar Parijs”, wijst Haak op een onrustig woofer-inktpatroon. “De supersone schokgolf rolt ook over Nederland. Omdat hij in de seismogrammen kan opduiken, zou zonder woofer bij het interpreteren verwarring kunnen ontstaan. Onze seismometers pikken de zwaardere bevingen in Italië op, zoals je ziet zijn ze 20 seconden eerder in het Geuldal dan in Drenthe.”

De seismogrammen van het KNMI zijn in digitale vorm te raadplegen via een wereldwijd netwerk. “Wij zijn geen stratenmakers op zee”, zegt Haak. “De Bilt beheert een internationaal data centrum. Vooral Epen heeft gevoelige apparatuur die via een diepliggende betonplaat stevig aan de grond is verankerd. Onze seismogrammen helpen de bevingen exact te localiseren. Door te kijken of het signaal met een compressie of verdunning begint, weet je bovendien in welke richting de plaat zich langs de breuk heeft bewogen. Heb je een serie aardbevingen, zoals nu in Umbrië, dan leg je de locaties op een breukenkaart. De precieze tijd van een toekomstige beving voorspellen lukt niet, wel kun je risicogebieden aanwijzen.”

Een aardbeving hou je nooit tegen. Dus kun je je er maar beter op instellen, zegt Haak. “Net zoals we in Nederland uitrekenen wat de kans is dat de dijken doorbreken, kun je in Italië per locatie uitrekenen wat de kans is op een aardschok. Op die uitkomsten kun je bouwcodes baseren. Platte bakstenen geven meer verband dan onregelmatig gevormde stenen. Veel oude gebouwen in Italië, waaronder monumenten, lopen om die reden bij een beving gevaar. Soms is een huis volledig ingestort terwijl het belendende pand nog keurig overeind staat. De magnitude van een beving zegt niet alles. De laatste schok in Kaïro was 5 op de schaal van Richter, minder dan Roermond. En toch waren er 200 doden. Er wordt daar hopeloos gebouwd, net als hier en daar in Italië. Maar zeg dat eens tegen mensen wie de grond letterlijk onder de voeten is weggeslagen.”