Oplossing gezocht - Wat gebeurt er als we met z’n allen springen?

===

Persoon 1: ‘Boem’, zou ik zeggen.

Persoon 2: Krijgen we weer een oerknal.

Persoon 3: En als je erop springt denk ik dat de aarde er wel tegen kan.

Persoon 4: Wanneer alle mensen tegelijkertijd op aarde het zouden doen, aan de bovenkant en aan de onderkant zeg maar, zal de aarde in ieder geval in evenwicht blijven.

Robert: Sommige dingen die weet je gewoon. Nou ja, die denk je te weten. Maar klopt het eigenlijk wel? En hoe weet je dat dan zo zeker? Hoe is dat ooit vastgesteld? Deze vraag stellen we onszelf en jou. Elke aflevering in deze podcast Oplossing Gezocht, gepresenteerd door NEMO Kennislink. Mijn naam is Robert Visser.

Nour: En ik ben Nour Eldín Emara en we zitten vandaag in een nieuwe ruimte, de workshopruimte van het NEMO Science Museum. Je hoort dus een kleine echo, misschien nog wat kinderen met een vierkante zeepbel spelen op de achtergrond. Dat is nu even niet van toepassing. Vandaag deze aflevering vragen we ons af: wat gebeurt er als iedereen op aarde tegelijk zou springen? We filosoferen zo door op deze vraag. En Arwen Deuss, seismologe aan de Universiteit Utrecht, die brengt ons straks het verlossende antwoord. Maar eerst: hoe denken de bezoekers van NEMO Science Museum hierover?

Persoon 5: Wat gebeurt er dan? Misschien zakt... wordt de aarde dan wel een klein beetje kleiner. Ik weet het niet. Heel dat gewicht in een keer.

Persoon 6: Misschien verschuift de aarde wel, raakt uit zijn baan.

Persoon 7: Misschien dat heel gevoelige apparatuur enigszins trillingen zou voelen.

Persoon 8: Ik denk wanneer heel veel mensen tegelijkertijd opspringen en neerspringen, dat er een trilling zal zijn in de aarde die door fijne apparatuur gemeten kan worden.

Robert: We hebben al een heleboel gehoord van hoe de bezoekers van NEMO erover denken. Nour, wat denk jij?

Nour: Ja, ik sluit me toch aan bij de mensen die er niet zo heel veel van verwachten, Robert, als ik eerlijk ben. Ik zie een soort filmscenario voor me, dat er dan één grote schokgolf hier door Amsterdam gaat bijvoorbeeld. Maar het is niet voor niets een soort filmscenario, een soort hoax. Ik heb nu niet het idee, ja misschien... Ik kom net van vakantie terug uit Tokio. Misschien als daar iedereen massaal tegelijkertijd een sprong waagt, dat er nog een kleine beving voelbaar is in Tokio dan. Ik denk niet dat we daar hier iets nu van merken. Ik denk dat het toch een beetje overdreven is allemaal. Ik zie een andere blik in je ogen, Robert.

Robert: Ja, ik ben iets groter dan jij, ook iets zwaarder, dus misschien dat als ik spring dat je ook daar meer van voelt. Nee hoor, dat is een geintje. Ik denk dat het wel een effect heeft. Ik denk dus... nou je weet: ik heb een boek geschreven over FC Groningen, ‘Cupkoorts’. Het is nu precies tien jaar geleden dat FC Groningen de beker won en toen is... En de reden dat ik dat vertel is niet om daar promotie voor te maken, maar omdat er natuurlijk in Groningen heel veel gemeten wordt naar aardbevingen. En op de Grote Markt stond een heel groot scherm en daar waren FC Groningen-supporters naar aan het kijken. En toen FC Groningen scoorde, werd dus een seismische activiteit heet het dan volgens mij, dus werd een soort aardbeving gedetecteerd. Of je dat dan helemaal zo mag noemen, daar komen we denk ik straks wel op. Maar in ieder geval, er werd dus iets gedetecteerd. En ik denk dus: als je een enorme massa mensen hebt. Jij noemde net even Tokio, maar ik denk als heel Japan bijvoorbeeld springt of echt iedereen op de aarde gaat springen, ja, ik denk dat je dan wel echt iets veroorzaakt, omdat het zo veel is en omdat die... omdat je iets in beweging zet, omdat het trillingen zijn. Dus dat moet wel een effect hebben, zou ik dan denken.

Nour: Zou het dan als iedereen in Groningen springt, zou je dat dan hier allemaal moeten kunnen voelen, denk je of...

Robert: Nee, dat denk ik dus niet, maar wel als heel Nederland bijvoorbeeld begint te springen.

Nour: Ja oké.

Robert: Dus je moet echt op een enorme schaal denken.

Nour: Maar wat is dan eigenlijk een aardbeving? Hoe definiëren we dat?

Robert: Ja, nou ja.

Nour: Daar ligt het antwoord.

Robert: Ja, ja. Goeie vraag.

Nour: Voor dat antwoord hebben we gelukkig iemand naast ons zitten. Welkom, Arwen Deuss, je bent hoogleraar seismologie aan de Universiteit Utrecht en doet onderzoek naar aardbevingen. Dus de persoon om te vragen: wat zou er gebeuren als alle mensen op aarde tegelijk zouden springen?

Arwen: Ja, dat is natuurlijk een hele leuke vraag. Dus wat ik dacht is om eerst eens even te kijken hoeveel energie er dan vrijkomt, dat is eigenlijk hoe je weet hoe groot de beving het zou zijn. Dus ik heb gewoon maar even uitgerekend hoeveel energie je krijgt van één persoon en dan door geteld. Als je 8 miljard mensen hebt, die allemaal zouden springen, ongeveer een halve meter hoog springen, dan kom je op een hoeveelheid energie, dat is ongeveer 3 miljoen ton dynamiet.

Robert: Oh echt, dat klinkt wel heftig.

Arwen: Als iedereen zou springen, 8 miljard mensen springen.

Nour: Maak het uit of Robert springt, of ik spring of...

Arwen: Ik heb gemiddeld 80 kilogram genomen.

Robert: Ik weeg ietsjes meer, maar ik ben ook twee meter.

Nour: Heel veel spieren, Robert, ja, ja. Hé maar dit is wel fors.

Arwen: Dat is fors. En als je dat omrekent naar een aardbeving, dan is het een aardbeving van magnitude vijf. Nou, dat is een aardbeving magnitude vijf aardbevingen, als dat aan de andere kant van de aardbol gebeurt, dan kunnen wij dat hier met seismometers in Nederland meten. Dus dat is gewoon een aardbeving.

Nour: En even... ik heb niet zoveel gevoel nog bij magnitudes. Magnitude vijf, wat betekent dat?

Arwen: Dat is echt... nou daar heb je er wel zo’n duizend van sowieso per jaar, dus dat zijn geen megagrote bevingen, maar groot genoeg om als je vlakbij bent om te voelen. En als we dat in Groningen zouden hebben, dat zouden we echt heel erg vervelend vinden.

Robert: Maar dan storten huizen in, moet ik me zoiets erbij voorstellen?

Arwen: Als de huizen niet stevig gebouwd zijn, storten ze in. Maar kijk, dat is natuurlijk de hoeveelheid energie. Maar dat betekent niet dat we een beving krijgen ook. 8 miljard mensen zijn verdeeld over het aardoppervlak.

Nour: Ja, goed punt.

Arwen: Dus als iedereen op zijn plek waar die nu is allemaal tegelijk staan springen, dan hadden we geen beving.

Robert: Oh echt? Dan gebeurt er eigenlijk niets?

Arwen: Nee, dat is...

Robert: Dus je moet ze allemaal bij elkaar zetten op één punt met 8 miljard mensen.

Arwen: Op één punt of op een vergelijkbaar oppervlak, wat misschien vergelijkbaar is met hoe groot een oppervlak is dat normaal breekt bij een aardbeving.

Robert: Oké.

Arwen: Ja en dan is de vraag: hoe dicht wil je mensen op elkaar zetten?

Nour: Is dat fysiek dan wel mogelijk inderdaad? Dan zitten we allemaal hutje mutje, tegelijk moeten we springen en tegelijk ook op die aarde terecht komen.

Arwen: Ja, ja, nou als je kijkt bijvoorbeeld, een paar weken geleden was er de beving in Myanmar. Dat was wel een veel grotere beving. Dat is ongeveer magnitude 7,7 volgens mij, maar die had best wel een groot oppervlak wat brak, dus dat was een breuk van meer dan honderd kilometer en misschien wel twintig kilometer diep. Nou, dan kom je al gauw op 4-, 5000 vierkante kilometer. Oké, als je daar 8 miljard mensen op verspreidt, dan heb je misschien twee personen per vierkante meter of zo?

Robert: Dat is te doen, toch?

Arwen: Ja, ja, hoe je iedereen...

Robert: Je moet ze nog even op die plek krijgen, maar ja. Maar dan... dan veroorzaak je dus, om in deze vergelijking te blijven, wel een minder zware aardbeving dan de aarde nu zelf in Myanmar heeft veroorzaakt.

Arwen: Ja, ja, ja, ja.

Nour: Dat plaats ’t toch een beetje in perspectief. Als we dichterbij huis nemen, in Groningen zijn natuurlijk ook aardbevingen bekend. Welke orde van grootte zijn die normaal gesproken?

Arwen: Dat zijn echt wel wat kleinere bevingen meestal en gelukkig maar ook. Dat is natuurlijk ook bevingen die door mensen zijn veroorzaakt, want we zouden geen beving in Groningen gehad hebben als daar geen gas uit de grond was gehaald. Dus daar zijn ook wat grotere bevingen geweest, maar niet zo groot als magnitude 5 of 5,5.

Robert: En kunnen we daar dan een vergelijking tussen maken? Dus als we die Groningse bevingen, hebben het over misschien magnitude 2 of 1,5, om daar een idee bij te krijgen, wat is dan zo’n verschil tussen 1,5 en 2 of tussen 2 en 3?

Arwen: Nou, dat gaat echt met een factor meer dan tien. Het is een logaritmische schaal, dus als je één magnitude hoger gaat, is de hoeveelheid energie bij die beving meer dan tien keer zoveel. Dus van 3 naar 5, dat is gewoon meer dan een factor honderd. Meer in energie, dus... dat maakt echt een verschil.

Robert: Dus het is niet zoals bij een cijfer op je toets. Je gaat van 1,5 naar 2 van: het is net iets beter.

Arwen: Nee, dus echt is echt heel groot... echt een groot verschil. Nee echt grote bevingen hebben echt zoveel meer energie, dus we kunnen met 8 miljard mensen net een beving magnitude 5 doen. Maar als je een magnitude 8 beving zou willen doen, dat is gewoon niet mogelijk met iedereen op aarde. Dan zou je echt duizenden keer meer mensen nodig moeten hebben dan we nu op aarde hebben.

Robert: Ik noemde net ook Groningen, maar dan FC Groningen. En wie vaker luistert weet wel dat dat één van mijn stokpaardjes is. Maar bij de bekerfinale dus van FC Groningen begonnen mensen ook te juichen. Nou, die springen ook allemaal op, misschien wel meer dan een halve meter op de Grote Markt. Daar werd dus ook iets gemeten. Ik kan me voorstellen dat je dat ook bij popconcerten en zo ook hebt. Kun je daar iets over vertellen? Wat is dat dan precies?

Arwen: Ja, dat zijn eigenlijk ook bevingen. Ja, ik heb zelf even uitgerekend wat je krijgt bij een Taylor Swift-concert. Daar ben ik zelf vorig jaar geweest en mijn dochter...

Robert: Van FC Groningen naar Taylor Swift. Ik vind het een mooie...

Arwen: Mijn dochter zei: “Bij het Taylor Swift-concert worden soms ook bevingen gemeten.” Nou dus ik dacht: nou eens even uitrekenen. Dus dan heb je inderdaad ongeveer 70.000 mensen in zo’n stadion. Nou, dan krijg je dus veel minder, dan krijg je iets van dertig ton dynamiet in vergelijking en dat is dan een magnitude 1,5 beving ongeveer.

Robert: Oké, dus wel ongeveer wat we in Groningen hebben zeg maar, dus...

Arwen: Ja, maar dat betekent dus dat als je een paar kilometer van zo’n stadion waar het popconcert is, vandaan bent, dan kan je dat met jouw seismometer registreren.

Nour: Ik vind die schaal toch vertekenend. 1,5 klinkt niet zo indrukwekkend, maar dertig ton dynamiet, ja, daar sta ik wel weer even van te kijken eigenlijk.

Arwen: Dat is toch best nog wel wat hè?

Nour: Hebben we, om aan te geven, hoe moeilijk dat gevoel erbij te krijgen is, hebben we het ook aan mensen thuis voorgelegd, onze luisteraars van: goh, wat denken jullie, hoeveel mensen er nodig om een aardbeving te veroorzaken? Is dat welke orde van grootte: 500, 5.000, 50.000 of 500.000? Merendeels zat wel richting die 50.000, 500.000. Mensen gaven wel aan: In de Kuip heb ik wel eens 50.000 mensen zien springen inderdaad, een ander stadion, en daar zagen we: de camera’s, die gingen op en neer, dus dat is misschien een teken dat daar een aardbeving of een soort trilling mogelijk is. Maar iemand anders geeft aan: definieer nou eens een keer een aardbeving inderdaad, want het hangt ervan af wat voor soort trilling je meet. En ik vond daarinn interessant, Arwen, hoe jij het aanpakt. Je zegt: ik reken het eigenlijk om naar een soort energie. Dat is dus hoe jij aardbevingen ook kunt voorspellen, begrijp ik?

Arwen: Aardbevingen voorspellen, dat kunnen we eigenlijk niet echt, dus nee, nee, dat zou heel fijn zijn, want dan had we een heleboel rampen kunnen voorkomen. Want als een aardbeving op een plek gebeurt waar gewoon de huizen niet zo goed gebouwd zijn, dan, alles stort in. Grote hoeveelheden mensen komen dan om. Dat is natuurlijk heel erg vervelend. Dus we zouden wel willen dat we aardbevingen konden voorspellen, maar dat kunnen we niet. In ieder geval niet een paar dagen vooruit of een maand of zo vooruit. En dat is wat je wil. Je wil mensen kunnen waarschuwen, dat ze spullen kunnen pakken en weg kunnen gaan. En ja, nee, dat lukt ze nog steeds niet.

Nour: Wat maakt het zo lastig dan?

Arwen: Ja, het is eigenlijk een proces wat zo ja... niet lineair is en zo onbegrepen nog. Want er bouwt zich eigenlijk een spanning op tussen twee aardplaten en op een gegeven is de spanning zo hoog en dan in één keer schiet dat dus voorbij. En dan in één keer breekt het en... Maar dat... Het kan ook het niet breken. Het kan ook gewoon zijn dat die spanning opbouwt en toch weer langzaam, toch heel langzaam die platen langs elkaar bewegen. En ja, dat is iets wat we gewoon eigenlijk niet kunnen beschrijven. En we hebben nog steeds ook niet iets wat we kunnen meten, dat dat kan zien aankomen. Wat we wel kunnen doen overigens, en dat heeft misschien wel iets met de energie te maken ook, is dat als een aardbeving eenmaal begonnen is, dan komt er eerst een kleine golf binnen. Die gaat door de aarde heen en dan pas iets later komen de golven die langs het oppervlakte van de aarde reizen. En die oppervlaktegolven zijn de golf die echt heel hard schudden en wat alle schade veroorzaakt. Dus wat we inmiddels kunnen is: als die eerste kleine golf binnenkomt, die wordt gemeten en dan voorspellen we uit hoe groot die is, hoe groot die hele schadelijke golven gaan zijn. Dan heb je iets van nou, afhangend van hoe ver je van de beving af bent, 10, 20 seconden soms...

Robert: O, dat is eigenlijk helemaal niks. Dan komt die grote golf eraan.

Arwen: En dan komt de... maar ja kijk, weet je, je kan wel iets doen. Je kunt onder een tafel springen en er zijn dingen die je kan doen, dat als het gebouw toch om je heen gaat schudden of instort, dat je net veilig bent.

Robert: En is dit... wordt dit allemaal op een bepaalde plek gebruikt?

Arwen: Ja, in Californië hebben ze dus een early warning-system noemen ze dat. En mensen krijgen op hun mobiel, want dan weet je ook meteen de locatie, want het ligt er ook aan waar je bent natuurlijk, krijg je gewoon een bericht dat er een aardbeving is geweest en hoe groot die gaat worden en dan kan je dus nog even handelen en kinderen in scholen kunnen dan nog... Die zijn heel goed getraind om onder de tafel te duiken.

Nour: Een soort NL-alert zie ik voor me... Je legt nu in hele simpele termen uit van: we hebben een trilling die ondergronds gaat en bovengronds. Maar hoe gaat het nu precies in zijn werk? Hoe meet je zo’n trilling als wetenschapper?

Arwen: Ja, dat doen we met een seismometer en dat... wat een seismometer doet, het is gewoon een heel dun naaldje en als je hem even mechanisch bekijkt, nu zijn het veelal ook meer digitale meters, maar een stukje papier wat heel langzaam beweegt en als dat naaldje als er geen trillingen zijn staat het gewoon stil, krijg je gewoon mooi een recht lijntje en als het gaat trillen, nou dan gaat dat naaldje dus trillen en dat papier beweegt dan een beetje met een trilling. Maar er waren dus al een soort van seismometers in het oude China, dus daar hebben ze potten zijn gevonden en daar zaten al een heleboel gaten in en rondom die pot met allemaal kleine balletjes en een soort van tuutjes die er uitstaken. Dat waren dan drakenkopjes meestal, waar dan allemaal van die kogeltjes in zaten. En als dat dan ging schudden, dan vielen die kogeltjes uit die drakenbekken en dan lag het ook nog aan welke kant die trilling was. Dus daar hadden ze een heleboel van die tuutjes er omheen gedaan, dan wisten ze uit welke richting het vandaan kwam, dus zelfs in de oudheid probeerden ze al, ja toch die trillingen op een of andere manier te meten.

Nour: En die had een soort minimale meetgrens neem ik aan, een minimale meetgrens op basis van...

Arwen: Dat denk ik wel ja ja. Ja kijk, zo’n magnitude 1,5 trilling een paar kilometer verderop zal zo'n pot niet gemeten hebben.

Robert: Dus als zo’n dropje aan het springen was...

Nour: Dan merkte je zelf ook al wel dat je aan het trillen was. Maar dat even daargelaten dan. Hé, Arwen, ten slotte vroegen we ons af: je doet onderzoek naar aardbevingen. Is dit dan een experiment wat je ook zou steunen? En zou je zelf graag een keer een aardbeving meemaken of zeggen hier moeten we niet aan beginnen met z’n allen.

Arwen: Nou ik heb ooit... ik heb een paar bevingen meegemaakt. Eentje, de beving in Limburg bij Roermond heb ik meegemaakt en ik heb de allereerste keer dat ik op een congres was in San Francisco een beving gevoeld. En dat vond ik wel spannend, want we sliepen daar met... Ik sliep dan op een hotelkamer met nog twee andere seismologen en we werden midden in de nacht wakker omdat dus dat hotel stond te schudden. En wij zei nog tegen elkaar: we hopen dat dit die oppervlaktegolf is.

Robert: Ja, ja.

Arwen: Want als dit de eerste kleine golf is, dan zijn onze laatste momenten geteld.

Nour: Juist ja.

Arwen: Nou gelukkig waren dat die oppervlaktegolven, dus ik heb er al een paar meegemaakt. Wat ik vooral ook wel heel erg interessant vind aan bevingen zijn diepe bevingen en die veroorzaken gelukkig niet veel schade aan het aardoppervlak. Dus ook weinig gebouwen die instorten. En ik gebruikt die juist om dan plaatjes te maken van hoe de aarde er van binnen uitziet. Dus ik vind het vooral ook wel heel leuk om aardbevingen te gebruiken om daarmee als een soort van hersenscan plaatjes te maken van hoe de aarde van binnen uitziet.

Nour: Ik hoor een mix van enthousiasme en soms een beetje angst als het echt realiteit wordt.

Arwen: Ja, ik hoef niet per se nog meer bevingen mee te maken.

Nour: Begrijpelijk, begrijpelijk. Tot zover deze aflevering van Oplossing Gezocht. Over twee weken zijn Robert en ik weer bij je terug.

Robert: Voor nu veel dank aan onze gast Arwen Deuss. En wil jij meer weten over onze wetenschapsjournalistiek? Abonneer je dan op deze podcast via jouw favoriete podcastapp en volg ons op Facebook en Instagram. Laat daar ook vooral je vragen of reactie achter of bekijk onze website: NEMO Kennislink.nl. Blijf nieuwsgierig en tot de volgende keer!

Edda: Het internet, al zo’n veertig jaar een onmisbaar stukje technologie. Onmisbaar, maar onzichtbaar. Want waar zit dat internet precies? Hoe werkt het? En hoe heeft het ons leven veranderd? In de podcast ‘Net Goed’ van NEMO Kennislink duiken we in de wereld achter het wereldwijde web. Vanaf nu te horen via al je favoriete podcastapps. Net Goed.