N.B. Het kan zijn dat elementen ontbreken aan deze printversie.
Al jaren signaleert het KNMI aardbevingen in Groningen door de gaswinning. Deze gasbevingen veroorzaken veel schade. Hoe kan het dat aardbevingen die op papier licht lijken te zijn, toch zoveel impact hebben?
Door Emmelien Stavast
Magnitudes
Als je kijkt naar de magnitude van de aardbevingen in Groningen (1,5 – 3,6), dan zijn die gering in vergelijking met de aardbevingen in Indonesië (2004, magnitude 9,1), Japan (2022, magnitude 7,3) of Haïti (2021, magnitude 7,2).
De kracht van aardbevingen wordt logaritmisch weergegeven. Per stap op de schaal is de beving tien keer sterker.
Zo is de beving bij Huizinge (2012) met magnitude 3,6 veertig keer sterker dan de beving bij Wagenborgen (2020). En de beving in Indonesië (2004) is 316.227 keer zo sterk als de beving in Huizinge.
Geïnduceerde bevingen
De aardbevingen in Groningen hebben geen natuurlijke oorzaak, maar ontstaan op drie kilometer diepte door gaswinning. Het zijn geïnduceerde (opgewekte) bevingen. Dit in tegenstelling tot de eerdergenoemde aardbevingen in Indonesië, Japan en Haïti. Deze hebben een natuurlijke oorzaak, namelijk botsende tektonische platen.
Doordat er in Groningen aardgas uit de bodem wordt gehaald, ontstaat er spanning op breuklijnen die door de aardlagen, dus ook het gasveld, lopen. Als deze spanning zich ontlaadt, resulteert dat in een beving.
Dit is doorgaans op zo’n drie kilometer diepte. Natuurlijke aardbevingen ontstaan eerder op twintig tot honderd kilometer diepte.
Drie kilometer voor een aardbeving is ondiep. De oorsprong van de trilling, het hypocentrum, is relatief dicht bij het aardoppervlak. En de seismische golven verliezen tijdens hun reis naar de oppervlakte weinig energie.
De Groningse bodem
Ook de samenstelling van de Groningse bodem heeft invloed op de bevingen. De Groningse bodem bestaat grotendeels uit tientallen meters veen en klei. Beide grondsoorten bevatten veel water en kunnen daardoor de trilling goed doorgeven.
Bij een beving komen er achtereenvolgens primaire en secondaire (s) golven. De s-golven komen later aan, maar veroorzaken een horizontale trilling aan de oppervlakte. Hierdoor zorgen de s-golven voor de meeste schade aan de huizen.
Hoe hevig de bovenste bodemlaag in beweging komt, wordt de grondversnelling genoemd. Deze gemeten grondversnelling kwantificeert het effect dat de beving aan de oppervlakte heeft. Zo leidt een aardbeving met een magnitude van drie op de 100 kilometer diepte tot een veel lagere grondversnelling dan dezelfde beving op 3 kilometer.
Veelvuldigheid
Ook de frequentie van bevingen is van belang. Er staan in Groningen inmiddels meer dan 1.800 aardbevingen op de teller. In een aantal regio’s is er sprake van beving op beving.
Zo kan het dat de muur van een huis bij de eerste trilling niet scheurt, maar bij de derde wel. En in Groningen is een gedeelte van de huizen niet zo stevig gebouwd.
Optelsom
En zo zijn de bevingen een ongunstige optelsom van de ondiepte van de bevingen, de slappe veen- en kleibodem en de veelvuldigheid van de bevingen.
De uitkomst van deze optelsom is dat de intensiteit van de aardbevingen aan de oppervlakte zwaarder uitpakt dan de magnitude doet vermoeden.
De laatste beving
Terwijl de gaswinning sinds 2015 fors is teruggeschroefd, beeft de bodem in Groningen nog steeds en zal die dat ook blijven doen. Wel zullen de bevingen steeds minder zwaar zijn en minder vaak voorkomen.
Nog steeds zijn er drukverschillen aanwezig in de bodem. Deze worden door de aardbevingen vereffend. Pas als de druk overal gelijk is, stoppen de bevingen.
Niemand weet wanneer dat precies het geval zal zijn. Wetenschappers denken dat het nog tientallen jaren kan duren tot de laatste beving is geweest.
Met dank aan Marcel aan de Brugh, Roos Liefting, Wubby Luyendijk, Tim Hoogendijk en Koen Smeets
