AARDBEVINGEN IN MEXICO VERKLAREN SEISMISCH CODA

Na een aardbeving kan de grond nog minutenlang met een lage frequentie natrillen. Dit fenomeen, wat seismologen een `seismisch coda' noemen, verschilt van plaats tot plaats op aarde. Op grond van metingen tijdens aardbevingen in Mexico concluderen Bart van Tiggelen van de Université Joseph Fourier in Grenoble, en zijn collega's dat de trillingen die het coda veroorzaken vele malen in de aardkorst van richting veranderd zijn alvorens aan de oppervlakte te komen. Ze gedragen zich wat dat betreft precies als lichtgolven in een mistbank. Dat verklaart ook waarom Van Tiggelen bij dit onderzoek betrokken raakte. Hij maakte naam met (theoretisch) onderzoek aan de voortplanting van licht in wanordelijke media. Het onderzoek toont hoe kennis ontleend aan kleinschalige laboratorium-experimenten onder gecontroleerde omstandigheden nuttige toepassing vindt in een natuurlijke omgeving (Physical Review Letters, 9 april).

De wetenschappers onderzochten het seismisch coda in Mexico drie maanden lang met vier seismometers opgesteld in een vierkant. In het gebied rond de stad Chilpancingo komen bijna wekelijks aardbevingen voor met een kracht van 4 tot 5 op de schaal van Richter.

Vanuit het epicentrum van een aardbeving verspreiden zich drie soorten seismische golven. Het snelste zijn de longitudinale P-golven, die net als geluidsgolven trillen in de richting waarin ze zich voortplanten. Dan komen de S-golven met de trillingsrichting loodrecht op de voortplantingsrichting en tenslotte volgen de oppervlaktegolven, waarbij de trilling in een verticaal vlak plaatsvindt. Bij elke aardbeving wordt de totale energie op een karakteristieke manier verdeeld over deze drie trillingswijzen. Op hun tocht worden deze golven echter verstrooid aan inhomogeniteiten in de aardkorst, waardoor ze deels hun oorspronkelijke eigenschappen kwijtraken. Als dit vaak genoeg gebeurt, raakt de energie uiteindelijk gelijkelijk verdeeld over de drie trillingswijzen. Uit de analyse van in totaal twaalf aardbevingen bleek dat deze herverdeling van energie onafhankelijk is van het specifieke karakter van de aardbeving die er aan vooraf ging. (Rob van den Berg)