Wat is een aardbeving?

Definitie en mechanisme

Een aardbeving is een plotselinge ontlading van opgebouwde spanning langs een breuk in de aardkorst. De buitenste schil van de aarde bestaat uit grote starre platen die langzaam ten opzichte van elkaar bewegen. Waar twee blokken gesteente langs elkaar willen schuiven, blijven ze door wrijving aan elkaar haken. De spanning loopt jarenlang op tot het gesteente bezwijkt: het schiet in een fractie van een seconde los. De energie die daarbij vrijkomt, plant zich voort als seismische golven, en die golven voelen wij aan het oppervlak als schudden.

Het punt diep in de grond waar de breuk daadwerkelijk begint, heet het hypocentrum (of focus). Het punt recht daarboven, aan het aardoppervlak, heet het epicentrum. De diepte van het hypocentrum bepaalt mede hoe een beving aanvoelt: energie uit een ondiepe bron bereikt het oppervlak met minder demping dan energie uit een diepe bron. De achterliggende plaatbeweging die de spanning opbouwt, wordt uitgebreid behandeld op de pagina over platentektoniek.

Soorten aardbevingen

Aardbevingen worden meestal ingedeeld naar hun oorzaak. De drie hoofdtypen verschillen in waar de energie vandaan komt, maar het onderliggende mechanisme — breuk en ontlading — is steeds hetzelfde.

• Tektonisch — veruit de meest voorkomende soort, ontstaat door de beweging van aardplaten. Hieronder valt de zwaarste Nederlandse natuurlijke beving, bij Roermond op 13 april 1992 (magnitude 5,8).
• Vulkanisch — ontstaat als magma omhoog beweegt en gesteente openbreekt of doet kraken; deze bevingen kondigen soms een uitbarsting aan.
• Geïnduceerd — door menselijk handelen, zoals het winnen van aardgas. De bekendste voorbeelden zijn de bevingen in Groningen, waaronder die bij Huizinge op 16 augustus 2012 (magnitude 3,6).

Het verschil tussen natuurlijke en door de mens veroorzaakte bevingen is in Nederland geen academische kwestie: het bepaalt wie aansprakelijk is voor schade. De achtergrond van de door gaswinning veroorzaakte bevingen leest u op de pagina over geïnduceerde aardbevingen.

Hoe trillingen reizen: seismische golven

De energie verlaat het hypocentrum in verschillende soorten golven, die elk met een eigen snelheid en beweging door de aarde gaan. Het verschil in aankomsttijd tussen die golven gebruiken seismologen om de afstand tot het epicentrum te bepalen.

P-golven (primair) zijn het snelst en planten zich als drukgolven door zowel vast gesteente als vloeistof voort. S-golven (secundair) volgen later en schudden de grond loodrecht op hun looprichting. Aan het oppervlak ontstaan ten slotte de Love- en Rayleigh-golven; die rollen langs de bovenkant van de aardkorst, dempen langzaam uit en richten daardoor doorgaans de grootste schade aan bij gebouwen. De fysica achter deze golven, inclusief animaties en rekenvoorbeelden, behandelen we apart bij seismische golven.

Waar het in Nederland gebeurt

Nederland ligt niet op de rand van een aardplaat, maar beeft toch. In het zuiden, rond de Roerdalslenk in Limburg, komen natuurlijke tektonische bevingen voor; de beving bij Roermond op 13 april 1992 met magnitude 5,8 is de zwaarste die het KNMI er heeft gemeten. In het noorden veroorzaakt de winning van aardgas geïnduceerde bevingen: de beving bij Huizinge op 16 augustus 2012 (magnitude 3,6) was een keerpunt in het Groningse gasdebat.

Het opvallende verschil tussen beide gebieden zit in de diepte. De Groningse bevingen ontstaan op ongeveer 3 kilometer diepte, vlak onder bewoond gebied, terwijl de Limburgse beving van 1992 zo'n 17 kilometer diep zat. Daardoor kan een ondiepe beving met lagere magnitude lokaal harder aanvoelen en meer schade geven dan een diepere beving met hogere magnitude. Over de gevolgen voor het noorden leest u meer op de pagina over aardbevingen in Groningen.

Veelgemaakte misvattingen

Verder lezen

Wilt u dieper de stof in? Begin bij de oorzaak met platentektoniek, leer hoe de trillingen zich gedragen bij seismische golven, of bekijk hoe magnitude wordt gemeten op de pagina over de schaal van Richter. Voor de Nederlandse context bieden de pagina's over Groningen en geïnduceerde aardbevingen actuele cijfers en achtergrond.