Chinese beving verrast wetenschap

De Chinese provincie Sichuan is een gebied met een extreem hoog aardbevingsrisico. Maar dat is wijsheid achteraf. Op mondiale risicokaarten was het niet goed te zien.

Huizen in de Chinese provincie Sichuan hoefden volgens de lokale regelgeving bij lange na niet bestand te zijn tegen een aardbeving die zo krachtig is als de beving van afgelopen maandag. Dat is niet de schuld van van een dwangbewind dat niet goed zorgt voor zijn burgers. De Chinese bouwregels zijn gebaseerd op een wetenschappelijke inventarisatie van de Verenigde Naties: het Global Seismic Hazard Assessment Program. Volgens deze taxatie bestond in het getroffen gebied een kans van 10 procent op een aardbeving met een intensiteit van 7 op de subjectieve schaal van Mercalli: een beving die mensen voelen terwijl ze in de auto zitten en die hen gebouwen uit doet vluchten, maar geen beving waar een goed geconstrueerd gebouw van in elkaar zakt. De beving van maandag was met een kracht van tien op de schaal van Mercalli zeker tien keer zo zwaar. Volgens het Chinese staatspersbureau Xinhua is in gebied bij de stad Chengdu 80 procent van de gebouwen ingestort.

Deze onderschatting bevestigt volgens Mark van der Meijde, verbonden aan het internationale instituut voor aardobservatie ICT in Enschede, de wetenschappelijke beperkingen bij het voorspellen van aardbevingen. Niet alleen het moment is onvoorspelbaar, ook de taxatie van de risico’s laat nog veel te wensen over.

„Extreme, zeldzame rampen veranderen de cijfers in je model”, zegt hij. „De kaarten met aardbevingsrisico’s zijn daardoor onnauwkeurig. Het enige wat je daaraan zou kunnen doen is in de bouwvoorschriften een ruime marge in acht nemen.”

De beving deed zich voor op of nabij de Longmenshan-breuklijn aan de zuidoostkant van het Tibetaans plateau. Deze hoogvlakte wordt zijwaarts weggedrukt doordat India met een paar centimeter per jaar jaar noordwaarts oprukt. Daardoor ontstaan de bergen van de Himalaya en wordt het Tibetaans plateau vanuit het zuiden weggedrukt. Het vloeit als het ware opzij naar het oosten en langs de Longmenshan-breuklijn naar het zuidoosten.

De Chinese provincie Sichuan is in 1933 ook al getroffen door een grote aardbeving. Maar die beving is niet met moderne apparatuur geanalyseerd zodat de geschatte kracht daarvan, 7,5 op de schaal van Richter, in werkelijkheid niet erg nauwkeurig is. Daarom is deze beving in de VN-modellen niet zo prominent verwerkt als grote aardbevingen van recenter datum, zegt Hong Hao, hoogleraar structurele dynamica aan de universiteit van Western Australia in Perth, aan de telefoon. „De eerste aardbeving die werkelijk goed kon worden geregistreerd, was de aardbeving die in 1940 El Centro trof in Imperial Valley in Californië.”

Strengere regelgeving had voor de gevolgen van de beving van maandag in China overigens weinig verschil gemaakt. „Het geld ontbreekt om goede aardbevingsbestendige huizen te bouwen”, zegt Hong Hao. „Je hebt versterkt beton van goede kwaliteit nodig. Goede goedkope oplossingen zijn er eigenlijk niet. Er is weinig geld voor wetenschappelijk onderzoek op dat terrein.”

De kracht van de beving in Sichuan is door de Amerikaanse geologische dienst getaxeerd op 7,9 op de schaal van Richter. Deze schaal geeft een maat voor de energie die vrijkomt bij een aardbeving. Honderden seismometers, verspreid over de hele aarde, registreren trillingen in de aardkorst, veroorzaakt door drukgolven die door de aarde bewegen. Gecorrigeerd voor de afstand valt de kracht van de aardbeving volgens Richter op elke plaats ter wereld in te schatten.

In tegenstelling tot de schaal van Richter poogt de schaal van Mercalli in te schatten hoe de intensiteit van een aardbeving op verschillende plaatsen op aarde wordt beleefd. De kaarten van de Amerikaanse geologische dienst, gemaakt in de uren na de beving, tonen een maximale kracht van circa tien op deze schaal van Mercalli. ‘Buitengewoon verwoestend’, volgens de vertaling van het KNMI: verwoesting van vele gebouwen; schade aan dammen en dijken; grondverplaatsing en scheuren in de aarde. Maar berichten uit het rampgebied laten zien dat zelfs deze kaarten de werkelijke intensiteit van de beving onderschatten.

„De US Geological Service neemt voor zijn kaarten de bodemgesteldheid in Californië als uitgangspunt”, zegt Van der Meijde. „Maar het Sichuan-bassin is een sedimentair bekken waarin los materiaal zich heeft verzameld. Een gebied dat als los zand aan elkaar hangt, ondervindt meer schade van een trilling in de aardkorst. Vergelijk het met een klap op een stevige tafel die minder beweging veroorzaakt dan een klap in een bak water.”