Veranderen aardbevingen het Gronings zand in drijfzand?

Buiten heersen zomerse temperaturen, maar Max Zuidhoek van onderzoeksinstituut Deltares draagt geen korte broek en T-shirt. De onderzoeker heeft een gevoerde overall aan en geeft mij ook een exemplaar. Dat is geen overbodige luxe, want samen stappen we in een grote vriescel waar de temperatuur –18 graden Celsius is. Achter ons sluit een grote, zware deur. Het voelt ijskoud aan, ondanks het warme pak. Uit onze monden komen wolkjes. Zuidhoek wijst naar de zijkant van de vriescel van 4 m². “Daar ligt het bevroren zand dat we onderzoeken”, zegt hij.

Het is afkomstig uit de provincie Groningen. Deltares gaat namelijk na hoe het zand reageert op aardbevingen, die veroorzaakt worden door de gaswinning. Een groot deel van de ondergrond van de noordelijke provincie bestaat weliswaar uit veen en klei, maar daaronder ligt zand. En dat is mogelijk een risico-factor. Het onderzoek wordt uitgevoerd in opdracht van de NAM, het bedrijf dat zich bezighoudt met de gasproductie in Nederland.

Verschillende zandsoorten

Als zand door elkaar wordt geschud, dan kan het los gaan zitten en een soort drijfzand worden. Verweken heet dit ook wel. Met als gevolg dat de grond erboven, zoals klei en veen, verzakt. Gebouwen die zo maar de grond in verdwijnen, worden absoluut niet verwacht. Maar extra scheuren, funderingsproblemen en instabiliteit kan het wel opleveren. Mochten de onderzoekers vinden dat er een kans is dat het Groningse zand verweekt, dan kan de overheid maatregelen nemen door bijvoorbeeld gebouwen of bruggen te verstevigen. De ondergrond zelf aanpakken is waarschijnlijk geen optie, omdat het over gigantische oppervlakten gaat en de kosten dan niet te overzien zijn.

Gevoelloos

De onderzoekers ontdooien het zand gecontroleerd, voordat ze het beproeven. Zuidhoek pakt in de vriescel een kolom-vormig stuk bevroren zand vast ter grootte van zo’n twee koffiemokken op elkaar. Hij draagt handschoenen, zodat het niet aan zijn handen vastvriest. Met een schuifmaat meet hij precies op hoe groot het is en hij doet er daarna een nauwsluitend membraan omheen, een soort hoesje.

“Dat is nodig omdat we het zand straks ontdooien in olie, die het monster omringt. Dankzij het membraan blijft het zand beschermd en komt het nergens anders direct mee in contact”, legt Zuidhoek uit. Bovenop komt nog een dunne, poreuze steen. Dat is een soort hard sponsje met heel kleine gaatjes die ervoor zorgen dat het water tijdens het ontdooien wel afgevoerd wordt, maar het zand zelf op zijn plek blijft zitten.

In de vriescel voelt het inmiddels steeds kouder aan. In het begin hield de overall me nog warm, maar langzaamaan worden mijn vingers gevoelloos. Ook mijn neus begint te tintelen. Zuidhoek plaatst het zand op het onderste deel van een soort enorme cocon, dat het monster zal omsluiten. De cocon lijkt wel wat op een bierfust. In de schil zitten allemaal buisjes. Die vullen zich straks met de olie. Dit geeft warmte af aan het zand in de kern, waardoor het langzaam ontdooit. Dit duurt ongeveer een dag. “Het is een tijdrovende klus om alles klaar te maken en het ontdooien doen we ook heel langzaam, zodat het zand dezelfde eigenschappen blijft houden als in Groningen”, legt Van Essen uit.