Hoe ze ontstaan
De buitenste schil van de aarde (de lithosfeer) bestaat uit een dozijn grote en talloze kleinere platen. Aan de plaatranden bewegen ze:
- Uit elkaar — mid-oceanische ruggen.
- Naar elkaar toe — subductie- en botsingszones.
- Langs elkaar — transformbreuken, zoals de San Andreas-breuk.
Bij elke beweging bouwt zich elastische spanning op in het gesteente langs een breuklijn — het vlak waarlangs twee gesteentemassa's ten opzichte van elkaar kunnen verschuiven. Als de spanning de breuksterkte overschrijdt, breekt het gesteente — een aardbeving. Het brekpunt heet het hypocentrum; de plek aan het oppervlak er recht boven is het epicentrum.
Natuurlijke en geïnduceerde aardbevingen
Niet elke beving heeft een tektonische oorzaak. Geologen maken onderscheid tussen twee groepen:
- Natuurlijke aardbevingen ontstaan door platentektoniek of, minder vaak, door vulkanisme. Ze vinden meestal plaats aan plaatranden, op diepten van 10 tot ruim 600 kilometer, en kunnen zeer krachtig zijn (magnitude 8 of hoger).
- Geïnduceerde aardbevingen worden (mede) door menselijk handelen veroorzaakt: gaswinning, mijnbouw, het vullen van stuwmeren, geothermie of het injecteren van vloeistof in de ondergrond. Ze zijn doorgaans ondiep (enkele kilometers), relatief licht (zelden boven magnitude 4) en komen ook voor ver van plaatgrenzen.
Het bekendste Nederlandse voorbeeld zijn de bevingen in Groningen door de gaswinning. Door het onttrekken van gas daalt de druk in het zandsteen, waardoor het reservoir inklinkt en bestaande breuklijnen verschuiven. De zwaarste beving, bij Huizinge in augustus 2012, had een magnitude van 3,6. Omdat de haard op slechts zo'n drie kilometer diepte lag, was de schade aan gebouwen groter dan die magnitude bij een diepe tektonische beving zou geven.
Het verschil zit dus vooral in de oorzaak (natuurlijke spanning versus menselijke ingreep), de diepte en de locatie. Het mechanisme zelf — spanning die zich langs een breuklijn plots ontlaadt — is in beide gevallen hetzelfde.
Drie soorten golven
- P-golven (primair) — longitudinale golven, snelste (≈ 6 km/s), gaan door vaste stof en vloeistof.
- S-golven (secundair) — transversale golven, langzamer (≈ 3,5 km/s), gaan alleen door vaste stof.
- Oppervlaktegolven (Love- en Rayleigh-golven) — langzaamst maar zwaarste schade.
Het verschil in aankomsttijd tussen P- en S-golven op een seismograaf bepaalt de afstand tot het epicentrum.
Magnitude en intensiteit
| Schaal | Meet | Bereik |
|---|---|---|
| Magnitude (Richter / momentmagnitude) | Hoeveelheid vrijgekomen energie. | 1–9+ logaritmisch |
| Intensiteit (Mercalli, MSK) | Hoe sterk je het op een plek voelt. | I–XII Romeins |
De magnitudeschaal is logaritmisch: één punt erbij is ongeveer 32× meer energie. Een aardbeving van magnitude 8 komt met evenveel energie vrij als 1000 aardbevingen van magnitude 6.
Waar gebeurt het?
Bijna alle grote aardbevingen vinden plaats op of nabij plaatgrenzen. Hoge concentraties: de Ring van Vuur rond de Stille Oceaan, de Alpiene-Himalaya-gordel, en de mid-oceanische ruggen. In Nederland zijn natuurlijke aardbevingen zeldzaam, maar Groningen kent geïnduceerde bevingen door gaswinning.