Je leest:

Aardbeving in India veroorzaakte kraters door bodemvloeiing

Aardbeving in India veroorzaakte kraters door bodemvloeiing

Auteur: | 12 maart 2004

Bij onderzoek in het gebied in India waar in januari 2001 een zeer krachtige aardbeving plaatsvond, zijn spectaculaire tekenen van vervloeiing van de ondergrond gevonden. Bij de beving drongen gangen van zand (zogeheten clastic dikes) in de bovenliggende lagen door en werden kratervormige depressies in het aardoppervlak gevormd.

Amerikaanse onderzoekers hebben twee van de gevormde ‘kraters’ onderzocht. De kraters (nabij Umedpur, ongeveer 48 km ten NW van het epicentrum) waren resp. 2,4 × 1,8 en 1,6 × 1,5 m groot. De onderzoekers komen tot de conclusie dat ze een gevolg moeten zijn geweest van een explosieve vervorming van de grond; die vervorming was waarschijnlijk een vertraagd effect van vervloeiing van een pakket in de ondergrond. De vervloeiing kon ontstaan doordat de aardschok drukgolven uitzond die de waterdruk in de poriën van het sediment verhoogde.

Gebied dat getroffen werd door de aardbeving van 26 januari 2001 met een kracht van 7,7 en het epicentrum in het noordwesten van India onder de stad Bhuj. Beeld: ACS

De kraters konden ontstaan door de opbouw van aanzienlijke hydraulische gradiënten in kleilagen in de ondergrond ter plaatse. Die zorgden ervoor dat gangen van vervloeiend zand naar boven doordrongen. Daarna werd het materiaal weer ‘vast’, totdat de zich opbouwende druk plotseling een uitweg zocht, waarbij stukken grond de lucht in werden geslingerd, en tot op 26 meter afstand van de plaats van herkomst weer terugvielen. Uit de vorm van de krater kan worden afgeleid dat de ‘projectielen’ onder een hoek van ca. 45 graden werden gelanceerd. Uit die hoek en de door de projectielen afgelegde afstand kan worden berekend dat de opgebouwde druk zo’n 11 kPa bedroeg; bij de ‘explosie’ die de krater veroorzaakte (en die ongeveer 10,2 seconde moet hebben geduurd) was de druk 56 kPa, wat overeenkomt met de druk die wordt uitgeoefend door een 5,6 m hoge waterkolom. Dit is een minimumwaarde, die echter wel goed overeenkomt met waarnemingen die spreken over waterfonteinen die kort na de aardbeving optraden en die hoogten van 3-4 m bereikten.

Opnames van de gevolgen van een zeer grote ‘zandexplosie’ nabij Umedpur. Bij de aardbeving werden zandlagen vloeibaar onder de invloed van drukgolven die de waterdruk in de poriën van het sediment verhoogde. De lagen verschoven vervolgens naar de oppervlakte, waar ze op een gegeven moment op spectaculaire wijze moeten zijn ‘uitgespuwd’. Op de plaats waar deze foto’s werden gemaakt werd over een oppervlak van 33 m x 32 m een zandlaag van 26 centimeter dikte gevonden. De afgezette laag is op de voorgrond van de foto links waarneembaar; de zandexplosie stuwde het zand in één richting. De bijbehorende krater (inmiddels met water gevuld) meet 10 m x 5 m. Op de rechter foto is een dwarsdoorsnede van de zandlaag te zien.

Meer lezen?

Rydelek, P.A. & Tuttle, M., 2004. Explosive craters and soli liquefaction. Nature 427, p. 115-116.

Lees ook meer nieuws op de website van NGV Geoniews

Dit artikel is een publicatie van NGV Geonieuws.
© NGV Geonieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 12 maart 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.