Aardbeving door grondwaterwinning

De verwoeste Iglesia de Santiago in Lorca.
De verwoeste Iglesia de Santiago in Lorca. Foto AFP

De aardbeving die op 11 mei 2011 het stadje Lorca in het zuidoosten van Spanje trof, werd getriggerd door grondwaterwinning, aldus geofysici (Nature Geoscience, 21 oktober). Door sterke daling van het grondwaterniveau was de spanning in het gesteente zodanig veranderd dat een belangrijke breuk in de aardkorst werd geactiveerd.

Het is voor het eerst dat zo’n mechanisme bij waterwinning is aangetoond, en hiermee is ook de grote ernst van de beving verklaard. Die had een magnitude van slechts 5,1 op de Richter-schaal, maar veroorzaakte een grote verwoesting – met honderden gewonden en negen doden.

Het epicentrum van de beving lag twee kilometer ten noordoosten van Lorca. Pablo Gonzáles en collega’s gebruikten GPS-metingen en radaropnamen van de Envisat-satelliet om vervormingen aan het aardoppervlak (tot 2,5 centimeter groot) als gevolg van de beving in kaart te brengen. Hieruit werd de bron van de beving getraceerd.

De beving bleek te hebben plaatsgevonden langs een belangrijke breuk die op 5 kilometer afstand langs het Alto Guadalentin-bekken ligt. Dat is een ondergronds waterbekken waaruit grondwater wordt opgepompt. Het grootste deel van de seismische energie kwam van een diepte van slechts 2 tot 4 kilometer. Dat verklaart de grote uitwerking van de beving.

Tussen 1960 en 2012 is het grondwaterniveau in het waterbekken 250 meter gedaald. De onderzoekers hebben de reactie van de aardkorst op het verdwijnen van deze hoeveelheid grondwater berekend en gevonden dat deze ‘ontlasting’ tot een extra druk op de naburige Alhama de Murcia-breuk heeft geleid. Langs deze breuk waren in de afgelopen eeuw door natuurlijke krachten in de aardkorst al grote spanningen ontstaan. De door waterwinning veroorzaakte extra spanning gaf het laatste duwtje.

In een begeleidend commentaar waarschuwt geofysicus Jean-Philippe Avouac voor het gecontroleerd creëren van lichte aardbevingen. “We weten hoe we aardbevingen moeten starten, maar zijn nog lang niet in staat om ze onder controle te houden.”