Scheurzones en botsende schollen

We sturen ruimtesondes naar Mars en Saturnus, maar wat weten we eigenlijk van het binnenste van de aarde? Nog niet bijster veel, zegt de Delftse geofysicus Jacob Fokkema. De huidige methoden, zoals het gebruik van geluidsgolven, geven alleen een aardig beeld van de ondergrond tot 5 à 7 kilometer diepte.

Dat is al best diep.

“Het is diep genoeg om met meer succes naar olie en gas te kunnen boren. Maar van grotere diepten weten we weinig. Jules Verne was al gefascineerd door het idee van een reis naar het middelpunt van de aarde. Maar op 30 kilometer diepte is het al 1000 graden Celsius. Je kunt daar nauwelijks metingen doen. En hoe zou je zulke meetgegevens naar het aardoppervlak moeten doorsluizen?“

“Aardbevingen ontstaan vaak op grotere dieptes. De aardschollen die elkaar ontmoeten botsen niet als botsautootjes op elkaar, maar de ene plaat schuift over de andere heen. Dat leidt tot enorme spanningen diep in de aarde. Zo ontstond de Himalaya door het botsen van India op de Chinese aardplaat.“

“De grote tsunami van Kerst 2004 ontstond door een zeer krachtige aardbeving, die 30 kilometer onder de aardkorst ontstond en een drukgolf naar de zeebodem veroorzaakte. Over zo'n 200 kilometer kwam de zeebodem plotseling enkele tientallen meters omhoog, met als gevolg een enorme vloedgolf, die zich tot in India en Afrika verspreidde. Nieuw is dat we nu ook satellietbeelden gebruiken om de verspreiding van tsunamigolven te bekijken. En er is een alarmeringssysteem opgezet om zodra er een tsunami optreedt, kustbewoners snel te waarschuwen.“

Zal men aardbevingen in de toekomst kunnen voorspellen?

“Voorspellen kunnen we een aardbeving nog steeds niet, maar het inzicht groeit. Om de bron van een aardbeving te bepalen zijn aan het aardoppervlak tenminste drie meetstations nodig. Die registreren de aankomsttijd van de aardbevingsgolf. Rond die meetstations kun je drie cirkels trekken en uit hun snijpunten kun je vervolgens de positie en de diepte van de aardbeving bepalen.

Elke aardbeving zendt geluidsgolven uit, die door de aardschollen reizen. Een heel netwerk van meetstations registreert het verloop van de geluidsgolven na een aardbeving. Uit dat patroon kun je een indruk krijgen van de opbouw van die diepere aardlagen, rekening houdend met bepaalde aannames over de snelheid van die geluidsgolven. Wij werken met een soort “snelheidsmodel'. Dit levert nog niet echt een fijnmazig beeld op van wat zich in de aarde bevindt en beweegt, al levert elke nieuwe aardbeving wel weer nieuwe informatie op.“

Helpt het om terug te kijken in de geschiedenis?

Dat is zeker interessant, maar gebeurtenissen uit het verleden leveren geen garanties voor de toekomst. Je weet nooit wanneer de spanningsopbouw in die botsende aardschollen zo groot wordt dat zo'n plaat plotseling losschiet. En we kennen de scheurzones in grote lijnen, maar de exacte plek kunnen we ook niet voorspellen. Wie daarin slaagt is een spekkoper, want er staan ontzaglijke economische belangen op het spel.“