Een aardbeving is een trilling of schokkende beweging van de aardkorst. Aardbevingen vinden plaats als er in de aardkorst plotseling veel energie vrijkomt. De energie plant zich dan in een golfbeweging vanuit het centrum naar de omgeving voort. Het denkbeeldige punt waar de beving ontstaat, het zwaartepunt van de energiedichtheid, heet het hypocentrum. Het punt aan het aardoppervlak daar loodrecht boven wordt het epicentrum genoemd. Een lijn van gelijke bevingsintensiteit rond een epicentrum heet een isoseist. Seismologie is de wetenschap van aardbe-vingen.Tijdens een aardbeving treden tribo-elektrische effecten op in de vorm van lichtflitsen. De meeste aardbe-vingen komen voor in de aardkorst tot op een diepte van ongeveer 30 km. Er komen echter ook bevingen voor op
dieptes tot ongeveer 700 kilometer. De meeste aardbevingen komen voor rondom de Grote Oceaan,in het Middel-landse Zeegebied, in de Himalaya en Indonesië. Ook midden in oceanen komen bevingen voor. Aardbevingen die ont-staan onder de zeespiegel worden, minder correct, ook wel zeebevingen genoemd; een vloedgolf of tsunami kan dan het gevolg zijn. Een aardbeving onder het zeeoppervlak hoeft echter niet altijd een tsunami te veroorzaken. Dit gebeurt alleen als grote delen grond omhoog komen bij de subductiezone waardoor een abnormale hoeveelheid wa-ter verplaatst wordt richting het land. Het water zal zich dan in een kring verspreiden net of men een steen in het water gooit. Die rimpels lijken op de tsunamigolven, echter zijn die veel kleiner. Een gewone golf verschilt van een tsunami, een tsunami zal water over land blijven uitspuiten, een gewone golf trekt zich na de golfslag gewoon weer terug, een tsunami kan over hoge zeewallen heen komen. Zware aardbevingen en tsunami's veroorzaken vaak veel slachtoffers en grote schade. De zwaarste aardbeving ooit gemeten was de aardbeving van Valdivia in Chili in '60
(9,5Mw).De zwaarste aardbeving in Europa was voor zover bekend de aardbeving in Lissabon van 1755 (8,5-9,0 Mw).
Oorzaken
Veel aardbevingen hangen samen met de langzame bewegingen v.d. aardkorst. Op grote schaal kan het de aard-schollen betreffen, die langzaam ten opzichte van elkaar bewegen (platentektoniek). Op kleinere schaal vindt er ook binnen de platen deformatie plaats. Door deze relatieve beweging wordt spanning opgebouwd in de korst. Als de spanning hoog genoeg is kan er een schoksgewijze beweging van het materiaal aan weerszijden van een breuk in de korst optreden: de aardbeving. Hierbij wordt (een deel van) de opgebouwde spanning ontladen. Naschokken zijn kleinere bevingen die binnen enkele uren na de eerste beving voelbaar zijn.Deze zijn vaak het gevolg van spannings-ontlading op andere, nabijgelegen delen van dezelfde breuk of op andere nabije breuken. Naschokken gebeuren in de dagen na de aardbeving. Wanneer het 7 dagen rustig is geweest noemt men het niet meer een naschok maar een nieuwe aardbeving. Aardbevingen op dieptes van enkele honderden kilometers worden vaak toegeschreven aan an-dere mechanismen. Ten eerste kunnen deze worden veroorzaakt in een subducerende plaat door de overgang van mineralen van een fase naar de andere (zie convectie in de aarde). Wanneer de oude fase metastabiel was, kan de overgang naar de nieuwe fase zeer plotseling zijn. Op een vergelijkbare wijze kan het plotseling loslaten van water uit waterhoudende mineralen in de subducerende plaat een aardbeving veroorzaken.Kleine aardbevingen zijn het gevolg van vulkanische activiteit (vulkanische aardbevingen) of ontstaan door instorting van holtes in kalksteenfor-maties of mijn(en) (instortingsbeving(en)). Menselijk ingrijpen kan bevingen veroorzaken. De bodemdaling door de winning van aardgas brengt aardschokken teweeg. Dit fenomeen doet zich onder meer voor in de provincie Gro-
ningen bij het dorp Loppersum. Mogelijke andere oorzaken zijn ondergrondse kernproeven en meteorietinslagen.
Meten en lokaliseren
De hevigheid van kleinere aardbevingen wordt gemeten op de schaal van Richter, dit is een logaritmische schaal van de hoeveelheid energie die bij de schok vrijkomt. Een aardbeving met een magnitude van 3 op deze schaal is vrijwel altijd voelbaar. Vanaf magnitude 5 is sprake v.e.sterke aardbeving, die vrijwel altijd matige tot aanzien-lijke schade aanricht. Een aardbeving met een magnitude van 7 of nog hoger is een zware tot zeer zware aard-beving, die over het algemeen een grootschalige ramp veroorzaakt. Dergelijke zware aardbevingen worden geme-ten met de momentmagnitudeschaal (Mw). In de media worden dergelijke aardbevingen soms ten onrechte aange-duid 'op de schaal van richter'. Een andere schaal is de schaal van Mercalli, waarmee vooral de gevolgen v.de aard-bevingen wat nauwkeuriger worden beschreven dan met de schaal van Richter. Bij een aardbeving beweegt de slin-
ger in de kom en opent de mond van de draak (in de richting van d.aardbeving). Een bal valt in een kom en hierdoor worden mensen gewaarschuwd voor de dreiging. Handynastie. Een aardbeving verspreidt zich doorgaans in een cir-kelvorm en het midden van die cirkel wordt aangeduid met epicentrum. In het epicentrum zijn de schokken het grootst en vaak vindt men rond het epicentrum de meeste verwoestingen. Er zijn verschillende manieren om de lo-catie van een aardbeving te bepalen. De belangrijkste is het gebruik van P- en S-golven die met behulp v.e.seismo-
meter geregistreerd worden. Dit zijn twee verschillende golven die zich door de aarde voortplanten:
-
P-golven zijn longitudinale golven. Deze golven bewegen in dezelfde richting als waarin ze zich voortplanten (zelfde als geluidsgolven in lucht). Ze hebben een snelheid van ongeveer 6 km/s.
-
S-golven zijn transversale golven. Deze golven bewegen loodrecht op de richting waarin ze zich voortplanten (net zoals golven op een wateroppervlak). Ze hebben een snelheid van ongeveer 3,5 km/s en zijn daarmee lang-zamer dan de longitudinale golven.
De eerste golf wordt primaire golf genoemd (P-golf),omdat deze bij een aardbeving als eerste aankomt bij een sei-smisch meetstation. De transversale golf komt daarna en wordt daarom secundaire golf (S-golf) genoemd. Hoe lan-ger de afstand die de golven afgelegd hebben, hoe groter het tijdsverschil is tussen de P- en S-golven. Uit dit tijdsverschil kan de afstand tussen het station en de aardbeving (=de epicentrale afstand) berekend worden. Met een meting uit één station kan een cirkel om dat station getekend worden waarin ergens de aardbeving heeft plaatsgevonden. Met een tweede station erbij, kan de aardbeving nog op twee plekken hebben plaatsgevonden - de twee snijpunten van de twee cirkels. Met drie stations en drie cirkels blijft er precies één plek aan het aardopper-vlak over. Dit is het epicentrum, afgeleid van het Griekse epi (= "op").Een aardbeving vindt op een bepaalde diepte onder het epicentrum plaats. Dit noem heet het hypocentrum, genoemd naar het Griekse hypo (is "onder"). Aard-
bevingsgolven worden in de aarde afgebogen door een geleidelijke variatie van de voortplantingssnelheid met de diepte en gebroken of gereflecteerd door plotselinge veranderingen van deze snelheid, bijvoorbeeld op de kern-mantelgrens. Hierdoor ontstaat een complex geheel van golffasen waaruit veel kan worden afgeleid over de inwen-dige structuur van de aarde.
Voorspelling
Van tijd tot tijd worden er aardbevingen voorspeld. Volgens deskundigen is een juiste voorspelling vrijwel onmoge-lijk omdat te veel verschillende factoren van invloed zijn op het ontstaan van een beving. Desondanks wordt er ge-tracht voorspellingen te doen om de menselijke schade te beperken. Tekenen die mogelijk van belang zijn:
-
voorschokken
-
veranderingen in de chemische samenstelling van het grondwater
-
vloeistofdruk in de gesteentekolom
-
langzame beweging langs breuklijnen
-
bevingen in aangrenzende delen op de breuklijn
-
statistische gegevens over de frequentie van aardbevingen
-
veranderingen in het magnetisch veld ter plaatse
-
spanning in het gesteente, te meten met spanningsmeters op een paar honderd meter diepte
Nederland en België
Jaarlijks komen in het zuiden en oosten van Nederland lichte aardbevingen of aardschokken voor met een sterkte tussen 2 en 3 op de schaal van Richter. Sterkere aardbevingen zijn in Nederland zeldzaam. Uitzonderingen zijn die in Uden op 20 november 1932 (5,0 op de schaal van Richter en een intensiteit van VI-VII op de 12-delige Schaal van Mercalli) en die nabij Roermond van 13 april 1992 (zie hierboven, magnitude 5,8), waarbij voor honderdduizen-den guldens schade werd aangericht en een kerktoren gedeeltelijk instortte. Doordat het hypocentrum van deze aardbeving zich 17 km diep onder de grond bevond,vielen de gevolgen relatief mee. Volgens seismologen valt er in Nederland één keer op elke duizend jaar een aardbeving met deze sterkte of hoger te verwachten. In de vroege ochtend van 23 juni 2001 had in Zuid-Limburg opnieuw een aardbeving plaats met een sterkte van 3,9.[1] In het Duitse Alsdorf vond op 22 juli 2002 een vrij sterke beving met een kracht van 4,9 plaats,die in Heerlen en Voer-endaal nog goed te voelen was.Met een geschatte sterkte van 6,3 was de aardbeving bij Verviers in 1692 de krach-tigste aardbeving die ooit in België is waargenomen en een v.d.grootste bekende aardbevingen in West-Europa in de geschiedenis. Op 11 juni 1938 had in België de aardbeving bij Zulzeke plaats met een sterkte van 5,6. Het hypo-centrum hiervan lag ten zuiden van Zulzeke, op een diepte van 19 km. Het was de krachtigste aardschok in België in de 20e eeuw, hoewel de intensiteit vanwege de grote diepte niet zo groot was. De lichtere aardbeving in Luik
veroorzaakte in 1983 veel meer schade, omdat het hypocentrum zich slechts 5,8 km onder de stad bevond. Bij de-ze beving vielen twee doden en tientallen gewonden.In de provincies Groningen en Drenthe hebben zich sinds 1986 een paar honderd aardbevingen voorgedaan als gevolg v.h.onttrekken van aardgas uit de ondergrond.[2] De meeste waren zeer licht. Op 24 oktober 2003 vond echter bij Loppersum een aardbeving plaats met een sterkte van 3,0 op de schaal van Richter. De materiële schade was gering. Een beving met de kracht van 2,2 op de schaal van Rich-ter werd geregistreerd op 5 augustus 2005 in Sappemeer; ook deze beving zou kunnen zijn ontstaan door bodem-daling als gevolg van aardgaswinning. In de provincie Groningen op augustus 2006 had een schok van 3,5 op de schaal van Richter en vond plaats in Westeremden.[3] Twee jaar later, op 30 oktober 2008 opnieuw een aardbe-ving als gevolg van plaatselijke gaswinningsactiviteit plaats, ditmaal met een sterkte van 3,2.[4] Op 16 augustus 2012, rond 22.30 uur, werd er in de provincie Groningen een aardbeving waargenomen. Het epicentrum lag bij Hui-
zinge en de aardbeving werd, net als de andere aardbevingen in dit gebied,veroorzaakt door de aardgaswinning door de NAM.Het European-Medi-terranean Seismological Centre (EMSC) meldde aanvankelijk dat de schok een kracht had van 4,1 op de schaal van Richter, maar zwakte dat later af naar 3,7.[3] Volgens een latere beoordeling van de KNMI was de kracht 3,6.[5] Dit was de zwaarste aardbeving tot nu toe in de provincie. In het Groningen-veld is een toename van het aantal bevingen te zien. Dit lijkt een samenhang te hebben met de toegenomen gas-winning. Op basis van de statistiek is het echter niet mogelijk gebleken om de maximaal mogelijke magnitude voor aardbevingen in het Groningenveld te schatten. In 2013 (25 januari) werd na het uitkomen van een rapport van de dienst Staatstoezicht op de Mijnen bekend gemaakt dat niet uitgesloten kon worden dat zich aardbevingen met een magnitude tot 5 op de schaal v. Richter zouden kunnen voordoen. Hier wordt in 2013 verder onderzoek naar gedaan. Onder verantwoordelijkheid van minister Henk Kamp lopen elf onderzoeken die in december 2013 afge-rond moesten zijn. De aardbevingen in Noord-oost-Groningen veroorzaken veel schade aan woningen omdat deze zich voordoen op slechts drie kilometer onder het aardoppervlak. Bovendien zorgt de kleigrond voor een golvende werking aan het oppervlak wat er eveneens voor zorgt dat de schade aan huizen en gebouwen veelal aanzienlijk is. De gaswinning en aardbevingen in Groningen werden in 2014 onderwerp van maatschappelijke en politieke discussie. Diverse platformen, organisaties en actiegroepen werden opgericht, waaronder Aardbevingen Groningen, Schok-kend Groningen en de Groninger Bodem Beweging, waar gedupeerde bewoners zich verenigden. De Provinciale Sta-ten van de provincie Groningen besloten in mei 2016 aan te dringen op een parlementaire enquête over de gaswin-ning in Nederland, en daarbij de rol en de verantwoordelijkheid van de NAM en het verband met de aardbevingen.
Het is moeilijk een aardbeving te voorspellen. De meeste aardbevingen komen volledig onverwachts.Wel is een aan-tal gebieden bekend die de meeste kans hebben op een aardbeving.
Maan
Door seismometers zijn ook "maanbevingen" geregistreerd als gevolg van inslagen en maangetijden.