Een aardbeving, een teken van liefde


De aarde is een enorme platte schijf. Hij steunt in het oosten op de punt van een berg en in het westen houdt een grote reus hem vast. De reus heeft een bloedmooie vrouw, zij houdt de hemel hoog. De reus en zijn vrouw kwijten zich goed van hun taak, maar af en toe móét de reus zijn vrouw gewoon even omhelzen en dan laat hij de aarde eventjes los. Als dat gebeurt, schudt de aarde.

Theorieën over het ontstaan van aardbevingen

In alle uithoeken van de wereld vind je mythen en legenden over de oorzaak van aardbevingen. Ze zijn bijvoorbeeld het gevolg van de toorn of het bulderende gelach van een godheid. Ook komen er veel verhalen voor over de aarde die door dieren gedragen wordt. Als zo’n dier zich beweegt, beweegt de aarde ook.

In de vierde eeuw voor onze jaartelling leefde in Griekenland de filosoof en wetenschapper Aristoteles. Hij meende dat een aardbeving ontstond door ondergrondse luchtstromen die met elkaar in botsing kwamen. Heel lang werd deze verklaring in Europa als aannemelijk gezien. Toen de stad Lissabon in 1755 werd getroffen door een zeer zware aardbeving – vermoedelijk met een sterkte van 9 op de schaal van Richter – kwam het onderzoek naar de oorzaak van aardbevingen pas serieus op gang.
In China was men al een stuk verder. Daar was in de tweede eeuw de seismograaf uitgevonden. Toen deze ook in Europa werd gebruikt, kon men de aardbevingen ook beter beschrijven. Maar nog altijd hadden de wetenschappers geen verklaring voor de oorzaak van aardbevingen. Sommigen meenden dat er in de kern van de aarde enorme explosies plaatsvonden die de aarde deden schudden. Anderen meenden dat aardbevingen te maken hadden met de seizoenen en de stand van de maan.

Aan het begin van de twintigste eeuw ontwikkelde de wetenschapper Alfred Wegener een theorie die stelde dat de continenten langzaam verschoven. Het zou echter nog tot in de jaren zestig duren voor de theorie van de platentektoniek algemeen werd erkend en gezien werd als oorzaak voor aardbevingen.

Platentektoniek

Tot halverwege de vorige eeuw dachten de meeste wetenschappers dat de continenten een vaste positie hadden. Het idee van bewegende platen was gewoon te bizar. Daarbij kwam dat Alfred Wegener dan wel met een hele trits argumenten en bewijzen was gekomen die het verschuiven van de continenten steunden, maar hij had geen goede wetenschappelijke verklaring gegeven voor het ontstaan van de verschuivingen. Hij meende dat het verschuiven te maken had met getijdewerking en dat is zeer zeker niet waar.
Toch waren er voldoende wetenschappers die wel iets zagen in de ideeën van Wegener en verder zochten naar bewijzen en een wetenschappelijke verklaring. In 1968 werd uiteindelijk een aangepaste versie van de theorie van Wegener algemeen aanvaard: tektonische platen of schollen bewegen onafhankelijk van elkaar over het aardoppervlak.

De tektonische platen

De buitenste laag van de aarde wordt lithosfeer genoemd. Deze laag is ongeveer 100 kilometer dik en hij bestaat uit diverse tektonische platen die dicht tegen elkaar aan liggen. In totaal zijn er negen grote en een aantal kleine platen. Onder de lithosfeer bevindt zich de asthenosfeer met vloeibare magma. Door temperatuurverschillen in de magma vinden convectiestromingen plaats. Deze – trage – stromingen zorgen voor het bewegen van de verschillende tektonische platen.

De platen verschuiven gemiddeld 5 tot 85 mm per jaar. Die bewegingen gebeuren onafhankelijk van elkaar. Je hebt daardoor te maken met drie soorten grenzen of breuklijnen tussen de platen:

Convergente grenzen. Hier bewegen platen naar elkaar toe. Als de ene plaat continentaal is en de andere oceanisch, zal de oceanische plaat onder de continentale schuiven omdat deze zwaarder is dan de continentale plaat. Dit wordt subductie genoemd. Bij subductie vinden vaak aardbevingen plaats. Bij een botsing tussen twee continentale platen vindt er geen subductie plaats omdat beide platen even zwaar zijn. In dat geval wordt de aarde omhoog gestuwd: er ontstaat een gebergte dat heel langzaam steeds hoger wordt.

Divergente grenzen. Hierbij bewegen platen van elkaar af. Tussen de platen komt magma uit de asthenosfeer omhoog en stolt. Dit is de aanwas van nieuwe lithosfeer.

Transforme grenzen. De platen bewegen langs elkaar. Door de wrijving wordt veel energie opgebouwd die in de vorm van aardbevingen vrijkomt.

Je kunt hier een filmpje bekijken hoe bovenstaande eruit ziet. 

Het ontstaan van tektonische platen

Zo’n 280 miljoen jaar geleden zaten de continenten aan elkaar vast. Door het afkoelen van de aarde vervormde het aardoppervlak. Omdat de aarde niet mooi gelijkmatig afkoelde – onder andere door inslagen van meteorieten en botsingen met andere planeten – ontstonden er zwakkere en sterkere plekken. Die zwakke plekken hebben een andere samenstelling dan de meer solide delen. Sommige zwakke plekken groeiden uit tot breuklijnen, op andere vind je bijvoorbeeld vulkanen. Toen de breuklijnen eenmaal gevormd waren, dreven de platen langzaam uit elkaar, terwijl er ondertussen een nieuwe lithosfeer werd gevormd.

Nadat de eerste grote tektonische platen waren ontstaan, ontstonden door aardbevingen, vulkaanuitbarstingen en meteorietinslagen nieuwe breuklijnen. Als er nieuwe breuklijnen ontstaan, gaat dit gepaard met verhoogde tektonische activiteit die langzaam maar zeker minder wordt. Het is een proces dat altijd doorgaat. 

De tektonische platen van Turkije

Turkije ligt grotendeels op de relatief kleine Anatolische plaat. Deze plaat ligt ingeklemd tussen de Euraziatische plaat in het noorden, de Iraanse plaat in het oosten, de Arabische plaat in het zuidoosten, de Afrikaanse plaat in het zuidwesten en de Ionische of Griekse plaat in het westen.

De Arabische en Afrikaanse plaat duwen vanuit het zuiden tegen de Anatolische plaat. De Arabische plaat heeft een punt die zich tussen de Iraanse en Anatolische plaat wringt. Daardoor wordt de Anatolische plaat naar het zuidwesten geduwd.

Aan de noordkant schuift de Euraziatische plaat juist richting het oosten. De breuklijn – de Noord-Anatolische Breuk – loopt ten zuiden van de Zwarte Zee en deze is verantwoordelijk voor flink wat grote en kleinere aardbevingen in Turkije.

De grenzen tussen de Iraanse, Anatolische en Arabische plaat vormen een ingewikkeld patroon van verschillende transforme breuken die ook voor de nodige aardbevingen in Turkije verantwoordelijk zijn.

Ten slotte zorgt de wrijving tussen de Anatolische en Ionische plaat in het zuidwesten voor oplopende druk en ontladingen in de vorm van aardbevingen.

Tektonische platen die aardbevingen in Turkije kunnen veroorzaken

De schaal van Mercalli

In 1902 introduceerde de Italiaan Giuseppe Mercalli een schaal om de effecten van aardbevingen te beschrijven, de gevolgen voor het aardoppervlak. Dit wordt de intensiteit genoemd. De intensiteit is afhankelijk van de samenstelling van de bodem en van de diepte waarop de aardbeving plaatsvindt. Een aardbeving op grote diepte heeft minder gevolgen voor het aardoppervlak dan een aardbeving die relatief dicht onder het aardoppervlak plaatsvindt.
De schaal bestaat uit twaalf graden die in Romeinse cijfers worden aangegeven. Aardbevingen die in schaal I vallen, worden niet gevoeld, maar ze worden wel door seismografen waargenomen, de aardbevingen in schaal XII zijn buitengewoon catastrofaal. Ze gaan gepaard met totale verwoesting, scheuren in rotsen en andere veranderingen in het landschap.

Mercalli

De schaal van Richter

De schaal van Mercalli wordt veel gebruikt, maar de meest bekende schaal die tegenwoordig gebruikt wordt, is de schaal van Richter. Dit is een schaal die niet zozeer de effecten van een aardbeving weergeeft, maar de magnitude, oftewel de hoeveel energie die is vrijgekomen bij de aardbeving. Bij de schaal van Richter gaat het om schattingen. Deze zijn behoorlijk nauwkeurig tot een magnitude van ongeveer 6,5. Daarboven worden ze steeds onnauwkeuriger.
Net als de schaal van Mercalli bestaat de schaal van Richter uit 12 graden, maar de beschreven gevolgen van de beving tussen de beide schalen lopen uiteen. Een beving met een kracht van 12 op de schaal van Richter heeft veel meer gevolgen dan een beving van XII op de schaal van Mercalli. Dergelijke grote bevingen zijn nooit waargenomen, maar ze zijn in theorie mogelijk. Wetenschappers vermoeden dat de heftigste aardbeving ooit veroorzaakt is door een meteorietinslag, de Yucatán-inslag, zo’n 65 miljoen jaar geleden. De beving van – vermoedelijk – 12 tot 13 op de schaal van Richter had enorme gevolgen voor de hele aarde, veel grote diersoorten stierven uit, waaronder de dinosauriërs.

Charles Richter

Aantal aardbevingen per jaar – of per dag! – wereldwijd

Lichte aardbevingen die vallen in de schaal van 1 à 2 op de schaal van Richter komen veel voor. Wel zo’n 8.000 keer per dag! Niemand voelt ze, maar ze worden wel door seismografen geregistreerd. Aardbevingen met een magnitude van 2 tot 3 komen zo’n 1.000 keer per dag voor. Bevingen met een kracht van 3 à 4 op de schaal van Richter komen gemiddeld 135 keer per dag voor en bevingen met een kracht van 4 à 5 komen gemiddeld 17 keer per dag voor.
Zwaardere aardbevingen komen gelukkig wat minder vaak voor. Maar een beving met een magnitude van 5 à 6 komt toch nog zo’n 800 keer per jaar voor en eentje met een magnitude van 6 à 7 120 keer per jaar. Een zware aardbeving van 7 tot 8 op de schaal van Richter waarbij honderden doden kunnen vallen, komt gemiddeld 18 keer per jaar voor.
Nog zwaardere bevingen, met een magnitude van 8 à 9 komt gemiddeld eens per jaar voor en catastrofale aardbevingen waarbij honderdduizenden slachtoffers kunnen vallen en waarbij meerdere continenten worden beschadigd, komen gemiddeld eens in de twintig tot dertig jaar voor. Van zwaardere aardbevingen zijn geen waarnemingen bekend, maar zoals hierboven al genoemd is, vond er 65 miljoen jaar geleden vermoedelijk een aardbeving in de zwaarste categorie plaats.

Aardbeving cartoon, copyright Spotpen.nl

Aardbevingen in Turkije

Turkije is regelmatig getroffen door zware en minder zware aardbevingen. Een van de zwaarste van de afgelopen jaren was die bij Izmit in 1999. De beving duurde 37 seconden en had een kracht van 7,6 op de schaal van Richter. Maar liefst 8 provincies ondervonden er de gevolgen van met grote schade en tal van dodelijke slachtoffers. Schattingen geven aan dat er minstens 17.000 mensen zijn omgekomen en sommige bronnen menen zelfs het dubbele aantal.

Aardbeving bij Izmit 1999

In 2011 vond bij Van een zware aardbeving plaats met een kracht van 7,2 op de schaal van Richter. Gedurende twee weken werden er nog eens ruim 1400 naschokken gevoeld, waarvan sommige een kracht hadden van 6,5 of hoger op de schaal van Richter. De beving eiste tussen de 600 en 1.000 slachtoffers.

Toekomstige aardbevingen in Turkije

Omdat er bij relatief nieuwe breuklijnen en dus nieuw ontstane platen veel tektonische activiteit is, weet men dat de Anatolische plaat nog niet zo heel lang geleden – in geologisch opzicht – van de Ionische plaat is losgescheurd. De aardbevingen in de Middellandse Zee tussen Griekenland en Turkije zullen nog wel even doorgaan, maar wel heel langzaamaan minder worden.

De bevingen die door de Noord-Anatolische Breuk worden veroorzaakt, schuiven langs die breuk steeds wat meer op naar het westen van Turkije. De verwachting is dat Istanbul nog een zware aardbeving wacht. Helaas is men nog niet zover dat men kan voorspellen wanneer dit zal zijn.

De grote aardbeving bij Van en zijn vele naschokken in een groot gebied wijzen er volgens wetenschappers op dat er een nieuwe breuklijn kan ontstaan die vanuit het zuidwesten naar het noordoosten loopt. Als dat inderdaad zo is, kunnen we langs die lijn ook nog zware aardbevingen verwachten.

Aardbeving inkttekening
Een aanrader om te lezen?
Zegt het voort!

Meer lezen van Klaske Kassenberg?


>