Je leest:

Hoe bepaalt het KNMI de sterkte van een aardbeving?

Hoe bepaalt het KNMI de sterkte van een aardbeving?

Niet alle metingen tellen mee

Auteur: | 8 mei 2018

Als het KNMI de sterkte van een Groningse aardbeving bepaalt, neemt het een gewogen gemiddelde van alle seismische metingen. Sommige meetstations krijgen daarbij weegfactor nul, en worden dus niet meegenomen in de berekening. Waarom is dat?

Op 8 januari van dit jaar werd Zeerijp opgeschrikt door een aardbeving met een sterkte van 3,4 op de Schaal van Richter. Meetstation Garnwerd, ongeveer 20 kilometer verderop, registreerde een veel grotere magnitude. Deze meting is echter niet meegenomen in de sterktebepaling, schrijft een van onze lezers. Maar waarom niet? Hoe bepaalt het KNMI de magnitude van een aardbeving?

Dit artikel hoort bij een serie verhalen naar aanleiding van lezersvragen, over de aardbevingen en gaswinning in Groningen.

Meetstations

Om de sterkte van aardbevingen te bepalen en de ondergrond van Groningen beter in kaart te brengen, plaatste het KNMI de afgelopen jaren in de provincie Groningen seismische meetstations. Ze meten de bodembeweging 24 uur per dag. Inmiddels zijn er ongeveer negentig in werking.

Elk station is een boorgat van zo’n 200 meter diep, met daarin om de 50 meter een zogeheten geofoon die trillingen meet. Daarnaast staat er bij elk station aan het aardoppervlak een grondversnellingsmeter. De grondversnelling geeft aan hoe hard de bodem schudt, en dat is een belangrijke factor voor de hoeveelheid schade die te verwachten is.

De magnitude van een aardbeving wordt bepaald uit de metingen van de diepste geofoons in de boorgaten, dus uit de grondbeweging op een diepte van ongeveer 200 meter. Hier is de ruis in het signaal, veroorzaakt door bijvoorbeeld de wind en het verkeer, het kleinst.

Knmi2018 zeerijp
De lokatie van de gasbeving bij Zeerijp (rode stip) en de seismische station waar deze is geregistreerd (witte stippen)
KNMI, met toestemming

Gewogen gemiddelde

Maar inderdaad worden niet alle metingen meegenomen, vertelt Läslo Evers, hoofd van de afdeling seismologie bij het KNMI. Waarden die te ver van het gemiddelde afwijken – zowel aan de hoge als aan de lage kant – doen niet mee. “We bepalen de magnitude aan de hand van een gewogen gemiddelde”, legt Evers uit. “Zowel de hoogste 25 procent als de laagste 25 procent van de gemeten waarden krijgen daarbij wegingsfactor nul.”

De reden voor deze manier van rekenen, is dat het uitstralingspatroon van een aardbeving onregelmatig is. “Bij een aardbeving verschuift er gesteente langs een breuk in de grond. Daardoor zendt een aardbeving niet in alle richtingen evenveel energie uit, zoals een lamp dat bijvoorbeeld wel doet”, zegt Evers. Daarnaast kan de ondergrond nabij meetstations de grondbeweging versterken of juist verzwakken. Zand, klei en veen reageren verschillend op een langskomende aardbevingsgolf, waarbij de hoeveelheid vocht in het sediment een rol speelt.

Door de hoogste en laagste waarden niet mee te nemen in de berekeningen, filter je de onregelmatigheden er uit, en krijg je een robuustere bepaling van de magnitude, zegt Evers.

Onzekerheid

Uiteindelijk komt dus maar de helft van de metingen in de einduitkomst terecht, al doet de rest wel mee om de onzekerheid in de berekende waarde van de aardbevingssterkte te bepalen. Deze onzekerheid ligt tussen 0,1 tot 0,2 magnitudepunten, meldt Evers desgevraagd.

Voor de aardbeving van januari in Zeerijp levert dat een sterkte op ergens tussen 3,2 en 3,6 op de Schaal van Richter, met als meest waarschijnlijke waarde 3,4.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 08 mei 2018

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.