Je leest:

De hele aarde trilde mee

De hele aarde trilde mee

Auteur: | 16 maart 2011

Langzaam maar zeker groeit het begrip van wat er eigenlijk gebeurd is op 11 maart in Japan. De ongekende sterkte van de beving werd mede veroorzaakt door het losschieten van een sterk gebogen stuk aardschol. En de aarde trilt nog altijd na.

Geroezemoes stijgt op in de collegezaal, op het moment dat Rinus Wortel, tectonofysicus aan de Universiteit Utrecht, het seismogram van 11 maart 2011 laat zien. De zaal zit vol met aardwetenschappers en die weten best dat aardbevingsgolven de hele aarde over reizen. Toch zijn zelfs zij verbaasd over de beweging van de ondergrond die deze trillingsmeter geregistreerd heeft. Twaalf millimeter ging het aardoppervlak omhoog, en zakte meteen daarna ruim tien millimeter naar beneden.

Gewoon hier in Nederland welteverstaan, op Fort Hoofddijk, onderdeel van de Universiteit van Utrecht zelf. ‘De kans dat u hem gevoeld heeft is overigens nul’, voegt Wortel er aan toe, want de op- en neergaande beweging nam ongeveer twee minuten in beslag.

Een seismogram op een willekeurige dag – in dit geval 15 maart 2011
Universiteit Utrecht
Het seismogram van 11 maart 2011
Universiteit Utrecht

De aardbeving was ongekend groot, onderstreept hij maar weer eens, en de reden daarvoor wordt steeds beter bekend. Met name GPS-metingen geven inzicht in wat er gebeurd is.

Losschietende plaat

Bij Japan schuift de Pacifische plaat – met daarop de Stille Oceaan – onder de plaat waar Japan op ligt door. ‘Dat systeem zat klaarblijkelijk al een tijdje “op slot”, waardoor de spanning zich flink op kon bouwen’, vertelt Wortel, . Naar nu blijkt bewoog de onderste plaat zich voorafgaand aan de beving echter wel nog steeds naar beneden. Hij trok daarbij het uiteinde van de plaat waar Japan op ligt met zich mee. Die laatste begon onder invloed van deze kracht steeds verder te buigen, als bij een duikplank waar iemand aan gaat hangen. Het uiteinde van de plaat werd hierbij omlaag getrokken, het kustgebied verder naar het westen boog juist omhoog, zoals te zien is in onderstaand filmpje.

Toen de spanning zich tijdens de aardbeving ontlaadde, schoot de boel los. Het resultaat was dat het uiteinde van de plaat omhoog wipte, waardoor de enorme watermassa omhoog geduwd kon worden waarmee de tsunami begon. Tegelijkertijd daalde de kust juist weer, zodat de verwoestende golf nog eens extra ver het land in kon komen.

Epicentrum

In totaal duurde de beving ongeveer 3 minuten, waarbij de verplaatsing zich schoksgewijs steeds verder uitbreidde over het breukvlak van 400 kilometer (evenwijdig aan de kust) bij 200 kilometer (de diepte in, hellend naar het westen). De grootste verplaatsing was ongeveer 15 meter en deed zich vlak voor de kust van Japan voor, enkele kilometers ten westen van het epicentrum van de beving. ‘Dat is vaker zo’, vertelt Wortel. ‘Het epicentrum is de plaats waar de eerste beweging plaatsvindt, dat hoeft niet perse ook de plaats met de grootste beweging te zijn.’

Resonantie

Intussen trilt ook de aarde als geheel, als een drilpudding die een zetje heeft gekregen. In periodes van zo´n twintig minuten wordt hij beurtelings groter en weer kleiner. Dit is de zogenaamde “breathing mode”, die nog wel enkele maanden zal aanhouden. Bovendien verandert de aarde door de beving twee keer in ruim vijftig minuten van vorm. De “football mode”, noemen aardwetenschappers deze manier van trillen – wellicht nog het best te vertalen als de “rugbybal-toestand”, omdat het om de Amerikaanse variant van football gaat. Waar het op neer komt is dat onze aardbol momenteel continu verandert in een object met de vorm van nu weer een rechtopstaande en dan weer een platliggende rugbybal.

<div class=“v1-afbeelding” maat=“small” credits =“Kees Floor”>

Eigentrilling van de aarde in de zogeheten ‘football mode’. (Afbeelding: KNMI)

Nieuw gevaar?

De vraag die Japan zich nu kan stellen – al heeft men daar momenteel met de problemen rond de kerncentrales wel wat anders aan het hoofd – is of het gevaar geweken is. Dat kan je zo niet zeggen, denkt Wortel. ‘Daar waar de beweging heeft plaatsgevonden is de spanning weliswaar afgenomen, maar door de breukbeweging zou de spanning de regio ernaast juist opgelopen kunnen zijn’, legt hij uit.

Laten we hopen dat die zich in dat geval wat geleidelijker zal ontladen.

Bron

Wortel en Hoekstra, De aardbeving en tsunami in Japan, Actualiteitencollege van de Universiteit Utrecht, 15 maart 2011

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 16 maart 2011
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.