Aardbevingen beter voorspellen

Aardbevingen kunnen in kaart worden gebracht door infrageluid uit de atmosfeer te analyseren, ontdekten Delftse onderzoekers. Hun vondst zou levens kunnen redden.

Op 12 januari 2010 werd Haïti getroffen door een aardbeving met een kracht van zeven op de schaal van Richter. Het duurde dagen voordat de omvang van de ramp duidelijk werd. In de wijde omtrek waren geen seismometers en het natuurgeweld was daardoor niet in kaart gebracht.

Delftse onderzoekers vonden een manier om ook zonder seismometers de trilintensiteit op de grond te bepalen. Ze zijn in staat om akoestische signalen (infrageluid) die door aardbevingen zijn gecreëerd, te detecteren in de atmosfeer. “Een deel van de energie die wordt veroorzaakt door een aardbeving lekt naar de atmosfeer”, zegt seismisch expert dr. Shahar Shani-Kadmiel (CiTG). “Je kunt die signalen op duizenden kilometers afstand van het epicentrum oppikken en gebruiken om een shake map te maken, een kaart met de verdeling van de trillingsintensiteit.”

De wiskundige verklaring voor het weglekken van de energie in de atmosfeer was er al een eeuw. Maar tot op heden was het onmogelijk om met druksensoren (barometers) de zwakke golven uit het achtergrondgeluid in de atmosfeer op te pikken. Nu kan dit wel.

“We hebben genoeg gegevens verzameld om onze filteralgoritmen precies genoeg af te stellen en onze modellen te kalibreren”, zegt Shani-Kadmiel. “Veel van deze gegevens zijn afkomstig van onderzeese vulkaanuitbarstingen. Een andere belangrijke bron was de ondergrondse kernproef van Noord-Korea op 3 september 2017 in Punggye-ri, in het noordoosten van het land. Dit was een veel grotere explosie dan die van de voorgaande jaren. De kracht was gelijk aan die van een aardbeving met een kracht van zes op de schaal van Richter.” Het onderzoek werd uitgevoerd in het kader van een Vidi-project, dat gebruikmaakt van verificatiemaatregelen voor het kernstopverdrag uit 1996, ook bekend als het ‘Comprehensive Nuclear Test-Ban Treaty’. Projectleider prof. Läslo Evers (CiTG), ook in dienst van het KNMI, werkt mee aan de handhaving van het kernstopverdrag.

Een artikel over de reconstructie van de shake map van Haïti is voorgelegd aan tijdschrift Nature.