Aardbeving
Een aardbeving is een vrij veel voorkomende natuurramp. Bij een aardbeving trilt of schudt de aardkorst (heftig) heen en weer. De aardkorst is de buitenste laag van de aarde. Onder deze laag zitten allerlei aardplaten. Deze aardplaten bewegen van elkaar vandaan, naar elkaar toe of langs elkaar heen. Dit wordt platentektoniek genoemd. Hierdoor komen deze aardplaten nog weleens vast te zitten. Dan wordt spanning (druk) opgebouwd op de plek waar ze vastzitten. Als deze spanning te groot wordt, schieten de platen plotseling van elkaar los. Hierbij komt veel energie vrij. Deze vrijgekomen energie komt uiteindelijk aan bij de aardkorst en zorgt voor een aardbeving.
Er zijn wel vaker van deze schokken, maar niet altijd voelen we er iets van. Een aardbeving hoeft dus niet altijd zwaar te zijn; de meeste zijn vrij licht. Aardbevingen worden gemeten op de schaal van Richter. Deze schaal bepaald hoe zwaar de aardbeving geweest is. Aardbevingen kunnen veel schade aanrichten. Zo kunnen gebouwen, wegen en spoorlijnen beschadigd raken. Ook kunnen er mensen gewond bij raken of zelfs gedood worden. Dit alles hangt er vanaf waar de aardbeving zich bevindt en hoe zwaar deze is.
Wanneer een aardbeving op zee plaatsvindt, wordt deze een zeebeving genoemd. Hierbij kunnen hele hoge golven ontstaan die aan de kusten veel schade kunnen aanrichten. Zo'n extreem hoge golf wordt ook wel een tsunami genoemd.
Hoe ontstaan aardbevingen?
Aardbevingen kunnen verschillende oorzaken hebben. Toch worden de meeste aardbevingen veroorzaakt door platentektoniek. Om dit goed uit te leggen, is het belangrijk om iets te weten over de opbouw van de aarde. Aardbevingen kunnen ook andere oorzaken hebben. Hierbij speelt platentektoniek geen rol.
De aarde
Zie Aarde (planeet) voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
De aarde bestaat uit allerlei verschillende lagen. Er zijn drie verschillende lagen. Deze spelen allemaal een belangrijke rol bij aardbevingen:
- De aardkorst; dit is de buitenste laag van de aarde. De aardkorst is de laag waarop de mens woont en alles gebouwd is. De aardkorst bestaat uit twee verschillende korsten. Als eerste is de continentale korst. Deze zit onder het droge land, is dikker en zachter. Als tweede is er de oceanische korst. Deze korst ligt onder de zeeën en oceanen, is dunner en steviger.
- De aardmantel; dit is de middelste laag. De aardmantel bestaat uit twee delen; de binnen- en de buitenmantel. De buitenmantel zit aan de kant van de aardkorst en de binnenmantel aan de kant van de aardkern. De aardplaten "drijven" als het ware op de aardmantel en hebben stukken aardkorst op zich. De aardplaten bewegen zich heel langzaam. Dit komt doordat er een beweging is tussen de aardkorst en de aardkern.
- De aardkern; dit is de warmste laag en zit helemaal in het midden van de aarde. Doordat de aardkern zo warm is, komt de aardmantel in beweging. Door deze bewegingen probeert de aardmantel de aardkern af te koelen. De bewegingen in de aardmantel zorgen er weer voor dat de aardplaten gaan bewegen.
Dit bewegen in de aardmantel gaat door middel van stromen van magma. Het kan ook weleens komen dat dit magma doorstroomt naar de aardkorst. Dit gebeurd veel op breuklijnen tussen aardplaten. Het magma komt dan vaak uit een vulkaan en wordt dan lava genaamd. Magma en lava zijn vrijwel hetzelfde. Het is een dikke, hele hete brei van gesmolten gesteente.
Platentektoniek
Zie Platentektoniek voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Deze magmastromen in de aardmantel zorgen dus dat de aardplaten verdelen. Maar wat is eigenlijk een aardplaat. De aardkorst is gebroken in verschillende stukken. Eén zo'n stuk heet een tektonische plaat (of aardplaat). Er zijn verschillende aardplaten. Nederland en België liggen bijvoorbeeld op de Euroaziatische plaat, net als de rest van Europa en het grootste gedeelte van Azië. De aardplaten liggen niet stil, maar bewegen door de magmastromen. Dit bewegen gebeurd enorm langzaam, maar zorgt ervoor dat stukken van de aardkorst zich verplaatsen. Dit verplaatsen wordt platentektoniek genoemd.
De aardplaten kunnen drie verschillende bewegingen maken op de plaatgrenzen. De plaatgrenzen zijn de plekken waar twee of meerdere aardplaten aan elkaar grenzen. Deze drie bewegingen zijn:
- Convergente plaatgrens; dan bewegen twee platen naar elkaar toe.
- Transforme plaatgrens; dan bewegen twee platen langs elkaar in verschillende richtingen.
- Divergente plaatgrens; dan bewegen de twee platen uit elkaar.
Bij convergente en transforme plaatgrenzen ontstaat veel druk op de plaatgrens. Deze druk bouwt zich over tientallen jaren op, waardoor de aardbevingen kunnen ontstaan. Bij een divergente plaatgrens bouwt er zich geen druk op, waardoor er ook geen aardbeving kan ontstaan. Over het algemeen zijn de aardbevingen bij een transforme plaatgrens zwaarder dan bij een convergente plaatgrens.
Losschieten van platen
Wanneer aardplaten tegen elkaar botsen of vast komen te zitten, ontstaat er veel spanning. Deze spanning bouwt zich over tientallen en soms veel honderden jaren op. De platen bewegen namelijk gewoon door, waardoor de druk alleen maar groter wordt. Op een gegeven moment wordt deze druk te groot. Wanneer dit gebeurd is er sprake van een aardbeving.
Bij een aardbeving komt deze opgebouwde spanning vrij. Hierdoor ontstaan schokgolven. Deze schokgolven beginnen op de plek waar de twee platen vastzaten ondergronds. Deze plek wordt het hypocentrum genoemd. De schokgolven verspreiden zich vervolgens naar het aardoppervlak. De plek recht boven het hypocentrum wordt het epicentrum genoemd. Hier komen de schokgolven voor het eerst aan het oppervlakte terecht en daar is de aardbeving het zwaarste.
Vanuit epicentrum verspreiden de schokgolven zich naar alle kanten. Hoe verder je van het epicentrum weg bent, hoe minder je deze schokgolven voelt.
Andere oorzaken
Toch kan een aardbeving ook andere oorzaken hebben dan platentektoniek. Hieronder hebben we een aantal andere oorzaken:
- Vulkanisme; bij vulkaanuitbarstingen kunnen kleine aardbevingen ontstaan. Vaak richten deze aardbevingen zelf weinig schade aan, maar de aarde kan wel even trillen voordat de uitbarsting begint. Deze aardbeving wordt dan gezien als onderdeel van een vulkaanuitbarsting. Een bekend voorbeeld is de uitbarsting van de Vesuvius in 79 v.Chr. Deze uitbarsting verwoestte de Romeinse stad Pompeï volledig en bedekte het onder een dikke laag lava en as. Voor de uitbarsting werden er verschillende kleinere aardbevingen gevoeld.
- Bodemdaling; op verschillende plaatsen in de wereld zakt de bodem in. Dit kan verschillende oorzaken hebben. In dit geval zijn er onder de bodem lege ruimtes ontstaan of is er druk verdwenen. Hierdoor kan de bodem van tijd tot tijd inzakken. Een bekend voorbeeld hiervan is de aardbeving in Midden-Italië op 24 augustus 2016. In het verleden liep er een plaatgrens door Italië heen, waardoor de Apennijnen ontstonden. Tegenwoordig is er geen beweging meer aan deze plaatgrens en zijn de twee platen aan elkaar vastgegroeid. Hierdoor viel de druk weg, waardoor de bodem langzaam begint in te zakken. Wanneer dit plotseling gebeurd, ontstaat er een aardbeving.
- Winning van delfstoffen; bodemdaling kan ook veroorzaakt worden door de winning van delfstoffen, zoals aardgas en aardolie. In de bodem ontstaan hierdoor lege ruimtes, waardoor er tegendruk verdwijnt. Als er heel veel tegendruk verdwijnt, kan de bodem plotseling dalen. Hierdoor kunnen aardbevingen ontstaan. In Nederland is dit het geval met de aardbevingen in Groningen. Deze aardbevingen worden veroorzaakt door de jarenlange gaswinning in de provincie, waardoor de bodem aan het dalen is.
- Meteorietinslag; een meteoriet is een groot stuk gesteente uit de ruimte. Wanneer deze meteoriet heel erg groot is en op de aarde inslaat, kan het een aardbeving veroorzaken. Vaak is dit een kleine, plaatselijke aardbeving, omdat meteorieten vaak niet heel groot zijn. Het bekendste voorbeeld is die van de meteoriet Chicxulub die zo'n 66 miljoen jaar geleden insloeg in Mexico. Deze meteoriet was 11 kilometer breed en zorgde ervoor dat de dinosaurussen zijn uitgestorven. Deze meteoriet zorgde toentertijd ook voor een enorm grote aardbeving.
De aardbeving zelf
Wat gebeurt er tijdens een aardbeving?
Maar wat gebeurt er eigenlijk tijdens een aardbeving? Dit hangt af hoe zwaar de aardbeving is en op welke plek de aardbeving plaatsvindt. Hele lichte schokken worden namelijk nauwelijks gemerkt. Iets zwaarder schokken kunnen misschien gevoeld worden, maar lichten geen schade aan. Er vallen hooguit een paar kleine spullen om. Vaak zijn deze schrokken snel weer over. Grotere aardbevingen zorgen vaak voor veel schade. Hierbij hangt weer af waar de aardbeving plaatsvindt. Als de aardbeving op het platteland of in een natuurgebied plaatsvindt, wordt dit vaak door minder mensen gemerkt dan als deze in de stad plaatsvindt.
In het geval van een zware aardbeving begint de grond vanuit het niets ene keer enorm te trillen. Steden in aardbevingsgebieden hebben vaak een waarschuwingssysteem. Bij een aardbeving kan er een alarm afgaan om mensen te waarschuwen om dekking te zoeken. In deze regio's leren mensen ook waar ze moeten schuilen in zo'n geval. Vaak vallen er ook veel spullen om en kunnen zelfs plafond naar beneden komen. Mensen schuilen daardoor altijd onder tafels of bureaus of in een kleine ruimte met een stevig plafond (zoals een toilet of een kleine gang). Hierdoor beschermen ze zichzelf tegen dingen die naar beneden vallen. In sommige gevallen zie je ook mensen de straat op rennen.
Wanneer een aardbeving op zee plaatsvindt, kan een tsunami veroorzaakt worden. Het duurt altijd even voordat een tsunami het land bereikt. In regio's waar tsunami's vaak voorkomen, zijn er ook waarschuwingssystemen. Mensen hebben iets meer tijd om te schuilen voor een tsunami.
Wat zijn de gevolgen van een aardbeving?
De gevolgen van een aardbeving hangen ook af van het gebied en de kracht van de aardbeving. Hoe zwaarder een aardbeving is, hoe meer schade er is. Aardbevingen op het platteland veroorzaken minder schade dan in dichtbevolkte gebieden.
Daarnaast speelt de kwaliteit van de huizen een grote rol. In rijkere gebieden, zoals Japan en Californië, komen vaak aardbevingen voor. Toch is de schade vaak beperkt, doordat de huizen erg goed gebouwd zijn. Hierdoor stortten ze niet in en kunnen de schokken weerstaan. Nieuwere gebouwen zijn beter bestendigd tegen aardbevingen, aangezien hiermee tijdens de bouw rekening gehouden is. In arme gebieden, zoals Haïti, zijn de huizen vaak slecht van kwaliteit. Hierdoor kunnen de gebouwen sneller instorten, zelfs bij lichte aardbevingen. Belangrijke bouwtechnieken voor aardbevingsgebieden zijn:
- Een tuned mass damper; dit is een groot gewicht boven op een hoog gebouw. Het is bedoeld om in tegengestelde richting te bewegen en het gebouw zo recht te houden in sterke wind en bij aardbevingen.
- Sterkere pilaren; betonnen pilaren met spiraalsgewijs gewonden betonijzer kunnen het schudden en schuiven van een aardbeving goed doorstaan.
Ook kunnen aardbevingsoefeningen helpen om minder slachtoffers te veroorzaken. In gebieden waar aardbevingen veel voorkomen leren kinderen op school wat ze moeten doen. In zo'n geval wordt een aardbevingsoefening nagespeeld ieder jaar.
Naast schade aan gebouwen kan er ook schade ontstaan aan infrastructuur. Denk hierbij aan bruggen, (spoor)wegen, elektriciteitskabels, tunnels, dijken en dammen.
In de dagen na de aardbeving kunnen er ook naschokken zijn. Een naschok is een soort van kleine aardbeving na een grote aardbeving. Deze naschokken zijn vaak klein, maar kunnen soms erg heftig zijn. Vooral na hele grote aardbevingen zijn de naschokken erg. Zo'n naschok kan ook weer schade veroorzaken. Wanneer de naschokken in zeven dagen na de aardbeving plaatsvinden, wordt het gezien als onderdeel van deze aardbeving. Als het later plaatsvindt, wordt het gezien als een nieuwe aardbeving.
Hoe wordt een aardbeving gemeten?
Mensen die zich bezighouden houden met aardbevingen, worden seismologen genoemd. De seismologie is dan ook de wetenschap van de aardbevingen. Seismologen meten, beschrijven en bestuderen aardbevingen. Hiervoor gebruiken ze een aantal instrumenten en hulpmiddelen.
Seismograaf
Zie Seismograaf voor het hoofdartikel over dit onderwerp.Het belangrijkste hulpmiddel is de seismograaf. De seismograaf bestaat uit een rol papier die steeds op dezelfde snelheid wordt rondgedraaid. Over die rol papier gaat een pennetje. Dit pennetje meet de trillingen in de aarde. Wanneer er geen of weinig trillingen zijn, tekent de seismograaf een rechte lijn. Bij aardbevingen gaat het pennetje hard heen en weer. Deze metingen kunnen door seismologen afgelezen worden. Hierdoor kunnen zij zien hoe zwaar een aardbeving geweest is.
Tegenwoordig worden er ook steeds meer elektrische seismografen gebruikt. Deze seismografen tekenen dit lijntje online en niet op papier. In zo'n geval wordt een accelerometer gebruikt. Dit is een kleine sensor die ook in de telefoon zit om stappen te meten. Door veel telefoons te gebruiken, kun je de aardbeving op veel verschillende plaatsen meten. Dit helpt ook om waarschuwingen te sturen.
Schaal van Richter
Zie Schaal van Richter voor het hoofdartikel over dit onderwerp._-_Roermond_-_20285937_-_RCE.jpg)
Aardbevingen krijgen vaak een cijfer op de schaal van Richter. Deze schaal wordt gebruikt om te meten hoe sterk een aardbeving is. Deze schaal werd in 1935 bedacht door de Amerikaan Charles Francis Richter en de Duitser Beno Gutenberg. Op deze manier kan men iets zeggen over hoe zwaar een aardbeving was in vergelijking met andere aardbevingen. Hoe hoger het cijfer op de schaal van Richter is, hoe zwaarder de aardbeving was.
| Beschrijving | Gevolgen | Hoe vaak? | Voorbeeld |
|---|---|---|---|
| 1 t/m 1,9 Miniscuul |
Kan enkel door een seismograaf waargenomen worden en niet door de mens. Deze aardbeving richt geen schade aan. | 8.000 maal per dag | |
| 2 t/m 2,9 Zeer licht |
Wordt vaak niet gevoeld door de mens. Kan spullen laten bewegen, maar veroorzaakt vaak geen schade. | 1.000 maal per dag | |
| 3 t/m 3,9 Licht |
Trillingen kunnen gevoeld worden, glazen rinkelen en hooguit kan iets kleins (een dakplan) breken. | 49.000 per jaar | Loppersum in 2003 |
| 4 t/m 4,9 Gemiddeld |
Trillingen kunnen gevoeld worden, kleinere objecten bewegen en kunnen breken en scheuren kunnen ontstaan in muren. | 6.200 per jaar | Goch in 2011 |
| 5 t/m 5,9 Vrij krachtig |
Ook grote meubels bewegen, heftige trillingen, stukken muur en plafond kunnen naar beneden komen. Vaak zijn er geen doden, maar wel gewonden. | 800 per jaar | Roermond in 1992 |
| 6 t/m 6,9 Krachtig |
Grote schade aan gebouwen en wegen. Heftige trillingen. Aan de kust kunnen tsunami's ontstaan. | 120 per jaar | Christchurch in 2011 |
| 7 t/m 7,9 Zwaar |
Grote paniek en oude gebouwen storten in. De schade is groot. Er zijn veel gewonden en doden. Gevaar voor tsunami's. | 18 per jaar | Haïti in 2010 |
| 8 t/m 8,9 Zeer zwaar |
Grote verwoesting; ook nieuwe gebouwen storten in. | 1 per jaar | Chili in 2010 |
| 9 t/m 9,9 Verwoestend |
Grote ramp over duizenden kilometers. | Eens in de 20-30 jaar | Indische Oceaan in 2004 |
| 10 t/m 10,9 Alles-verwoestend |
Niets blijft overeind staan; landschap veranderd sterk. | Nooit waargenomen | |
| 11 t/m 11,9 Catastrofaal |
Niets blijft overeind staan; landschap veranderd sterk. | Nooit waargenomen | |
| 12 en hoger Total catastrofaal |
Niets blijft overeind staan; landschap veranderd sterk. Huidige wereldkaarten zijn onbruikbaar. | Nooit waargenomen | |
Naast de schaal van Richter is er ook nog de schaal van Mercalli. Deze schaal wordt gebruikt voor de gevolgen van een aardbeving te berekenen. Toch in de schaal van Richter een stuk bekender.
Voorspellen van aardbevingen
Men is nog niet in staat een aardbeving te voorspellen. Wel zijn er al veel landen bezig om het voor elkaar te krijgen dat ze het kunnen voorspellen. Op de manier is er minder schade. De landen die dit proberen zijn landen waar veel aardbevingen voorkomen, onder andere Canada.
10 krachtigste aardbevingen
De 10 krachtigste aardbevingen sinds 1900 zijn:
- Grote Chileense Aardbeving van 1960; 9,6 op de schaal van Richter.
- Zeebeving Indische Oceaan 2004; 9,3 op de schaal van Richter.
- Aardbeving Alaska 1964; 9,2 op de schaal van Richter.
- Zeebeving Japan 2011; 9,1 op de schaal van Richter.
- Aardbeving Kamtsjatka 1952; 9,0 op de schaal van Richter.
- Aardbeving Chili februari 2010; 8,8 op de schaal van Richter.
- Aardbeving Ecuador 1906; 8,8 op de schaal van Richter.
- Aardbeving Alaska 1965; 8,7 op de schaal van Richter.
- Aardbeving India 1950; 8,6 op de schaal van Richter.
- Zeebeving Indische Oceaan 2012; 8,6 op de schaal van Richter.
Waar komen aardbevingen vaak voor?
In sommige landen is de kans op een aardbeving veel groter dan in andere landen. Dit heeft te maken met de breuklijnen tussen de aardplaten. Landen die in de buurt liggen van een breuklijn hebben een grotere kans om getroffen te worden door een aardbeving. Op de afbeelding is te zien hoe de aardplaten over de wereld verdeeld zijn.
De groene lijnen op de afbeelding zijn de breuklijnen. De meeste aardbevingen komen voor rond de grote oceaan, waar landen als Japan, Australië en China aan grenzen. Ook landen rondom de middellandse zee worden regelmatig getroffen. Veel aardbevingen vinden plaats in de oceanen. Als de beving krachtig genoeg is, kan hierdoor een grote vloedgolf ontstaan, waardoor grote delen land verwoest kunnen worden.
Aardbevingen in Nederland
In Nederland komen er twee verschillende soorten aardbevingen voor. In het zuiden van Nederland zijn dit natuurlijke bevingen en in het noorden van Nederland komen er aardbevingen voor als gevolg van gaswinning. Dit noemen ze ook wel geïnduceerde aardbevingen.
De natuurlijke aardbevingen in het zuiden van Nederland worden veroorzaakt door verschuivingen van de aardplaten in de Alpen. De natuurlijke aardbevingen in Nederland hebben meestal een sterkte van twee tot vier op de schaal van Richter.
Naast natuurlijke aardbevingen komen er in het noorden van Nederland sinds 1986 regelmatig aardbevingen voor die veroorzaakt worden door gaswinning. Het gas wordt gewonnen uit een laag zandsteen, dit zit op zo’n drie kilometer diepte in de aarde. Door de gaswinning zakt de zandsteenlaag in, dit wordt ook wel inklinken genoemd. Wanneer er aardgas uit de laag zandsteen wordt gehaald kunnen er kleine scheuren ontstaan in de bodem. Het zandsteen kan hierdoor een klein stukje bewegen. De bodem zal dan opnieuw zijn plek moeten vinden waardoor er een aardschok of aardbeving te voelen is.
Aardbevingen in België
In België komen aardbevingen heel weinig voor. Ze komen vaak door bodemdaling en dit heeft natuurlijke oorzaken. De zwaarste aardbeving ooit in België was in Verviers in 1692. Dit is een van de grootste aardbevingen in Europa. Aangezien de schaal van Richter nog niet bestond, is deze nooit gemeten. Toch schat men dat de aardbeving 6,3 op de schaal van Richter was. De aardbeving was zo krachtig dat deze zelfs in Nederland, Frankrijk en Duitsland gevoeld werd.
De gemeten aardbevingen komen vooral in het oosten en zuiden van het land voor.