Een 'seismisch' gat gedicht in Chile

Fri Mar 5 22:08:30 CET 2010

REPLY TO: D66 at nic.surfnet.nl

Hierbij een beetje achtergrond informatie bij de aardbeving in Chile.
Waarom duurt het zo lang tussen de aardbevingen (van 1834 tot 2010), en
dan met meters tegelijk (van enkele meters tot 10-tallen meters), zodat
het over eeuwen heen als gemiddeld 8-10 cm/jaar kan worden beschreven.

Groet / Cees

      http://weetlogs.scilogs.be/index.php?op=ViewArticle&articleId=295&blogId=19

      Een 'seismisch gat' gedicht
      <http://weetlogs.scilogs.be/index.php?op=ViewArticle&articleId=295&blogId=19>

Door Manuel Sintubin
<http://weetlogs.scilogs.be/index.php?op=Template&blogId=19&show=about>,
28 Februari 2010, 14:09

De mega-aardbeving die centraal Chili op 27 februari 2010 trof, vulde
een "seismische gat" op dat ontstaan was na de mega-aardbeving in 1960.
Eigenlijk kwam deze aardbeving dan ook niet echt als een verrassing.

Dit heeft alles te maken met de wijze waarop tektonische platen ten
opzichte van elkaar bewegen. Vaak hoor je dat tektonische platen ten
opzichte van elkaar bewegen met snelheden van enkele millimeter tot
tientallen centimeter per jaar. Zo duikt ter hoogte van Chili de Nasca
Plaat met een snelheid van 8 tot 10 cm per jaar onder de
Zuid-Amerikaanse Plaat (zie figuur). Maar wat betekent dit eigenlijk?
Deze 'snelheid' moet je zeker niet letterlijk nemen. De Nasca Plaat
schuift elk jaar geen 8 cm onder Zuid-Amerika. Verre van! Deze
'snelheid' is een gemiddelde waarde over meerdere miljoenen jaren,
eigenlijk sinds de huidige plaattektonische context actief was, een
kleine 200 miljoen jaar geleden.

De werkelijke beweging ter hoogte van de plaatranden gebeurt met 'horten
en stoten', met andere woorden door een opeenstapeling van aardbevingen.
En om deze gemiddelde snelheid te halen over gans het breuksysteem dat
de contactzone tussen twee platen uitmaakt, moet deze opeenstapeling van
aardbevingen grotendeels gelijkmatig verdeeld zijn over gans het
breuksysteem. Maar bij een individuele aardbeving wordt slecht een deel
van het breuksysteem opengescheurd. Bij de Chili-aardbeving van 27
februari 2010 - met een magnitude 8,8 - is een scheur ontstaan over een
lengte van meerdere honderden kilometers, een diepte van meerdere
tientallen kilometers (tot aan het aardoppervlak), waarover zich een
verplaatsing heeft voorgedaan van enkele meters tot een tiental meters
(dus heel wat meer dan de 8 à 10 cm/jaar). De magnitude van een
aardbeving - ook wel de momentmagnitude genoemd - staat rechtstreeks in
relatie met de grootte van het gescheurde breuksegment en de omvang van
de verplaatsing.

Bekijken we de plaatrand tussen de Nasca en de Zuid-Amerikaanse Platen
ter hoogte van Chili (zie figuur), dan zien we dat er in de 20ste eeuw
twee mega-aardbevingen delen van het breuksysteem ontlast hebben: de
1906 aardbeving die het segment ten noorden van Constitucion ontlast
heeft en de 1960 aardbeving
<http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/world/events/1960_05_22.php> die
het segment ten zuiden van Concepcion ontlast heeft. Deze laatste
aardbeving (22 mei 1960) - met een magnitude van 9,5 - is de zwaarste
aardbeving die ooit instrumenteel is opgemeten. Tussen beide segmenten
zat een *"seismisch gat"* (/"seismic gap"/). De laatste maal dat dit
segment - het *Concepcion-Constitucionsegment* - ontlast werd, was op 20
februari 1835 toen een aardbeving met magnitude van ongeveer 8,5 het
gebied trof. Deze aardbeving is ontsterfelijk geworden omwille van
Darwin (zie "Wat had Darwin met aardbevingen?
<http://weetlogs.scilogs.be/index.php?op=ViewArticle&articleId=263&blogId=19>").

Uit de verdeling van de naschokken van de aardbeving van 27 februari
2010 (zie figuur) wordt zo stilletjes aan de omvang van het verschoven
breuksegment duidelijk. Opvallend is dat dit segment zo goed als
overeenkomt met het segment dat in 1835 is verschoven en het "seismische
gat" tussen de verschoven segmenten van 1906 en 1960 opvult. Eigenlijk
betekent dit dat ter hoogte van Centraal Chili een seismische cyclus is
afgesloten; alle segmenten zijn nu ontlast. Een nieuwe seismische cyclus
kan aanvatten.

Het ontdekken van dergelijke "seismische gaten" is in
aardbevingsgeologie dan ook letterlijk van levensbelang om het
toekomstige aardbevingsrisico correct te kunnen inschatten. Zo kennen we
verschillende voorbeelden van dergelijke "seismische gaten". Een van de
meest beruchte "seismische gaten" vinden we bijvoorbeeld voor de kusten
van Vancouver en Seatle langsheen de noordwestkust van de Verenigde
Staten en Canada. Dit is de zogenaamde *Cascadia* subductiezone - waar
de Juan de Fuca Plaat onder de Noord-Amerikaanse Plaat wegduikt. De
laatste mega-aardbeving - met een geschatte magnitude van ongeveer 9 -
deed zich voor in 1700. Sindsdien bouwt dit breuksegment spanning op.
Het risico op een plotse ontlading - een mega-aardbeving dus - is dan
ook niet verwaarloosbaar.

[afbeelding op webpagina met de gebieden van de bevingen van 1835 (door
Darwin beschreven), 1906, 1960 en 2010]

/Op dit Google Earth beeld is de zwerm van naschokken weergegeven (gele
en oranje bollen) die zich heeft voorgedaan tot 24 uur na de
hoofdaardbeving (met een magnitude van 8,8 = grote gele bol in het
midden van de zwerm). De verspreiding van de naschokken bakent het
breuksegment af dat bij de hoofdaarbeving is verschoven. De dikke witte
lijn geeft de plaatrand weer waar de Nasca Plaat onder de
Zuid-Amerikaanse Plaat wegduikt met een gemiddelde snelheid van 8
cm/jaar. De groene stippellijnen geven de segmenten aan die verschoven
zijn bij de aardbeving van 1906 (noordelijk segment) en 1960 (zuidelijk
segment). De gele pijl geeft ongeveer het segment weer dat moet
verschoven zijn bij de aardbeving van 1835 (uit de beschrijvingen van
Darwin). Dit segment komt opmerkelijk overeen met het segment dat op 27
februari 2010 is ontlast. Het "seismische gat" is dus blijkbaar gedicht./

Bijhorend artikel:

Campos et al. 2002. A seismological study of the 1835 seismic gap in
south-central Chile. /Physics of the Earth and Planetary Interiors
/*132*, 177-195. (doi:10.1016/S0031-9201(02)00051-1
<http://dx.doi.org/10.1016/S0031-9201%2802%2900051-1>)

**********
Dit bericht is verzonden via de informele D66 discussielijst (D66 at nic.surfnet.nl).
Aanmelden: stuur een email naar LISTSERV at nic.surfnet.nl met in het tekstveld alleen: SUBSCRIBE D66 uwvoornaam uwachternaam
Afmelden: stuur een email naar LISTSERV at nic.surfnet.nl met in het tekstveld alleen: SIGNOFF D66
Het on-line archief is te vinden op: http://listserv.surfnet.nl/archives/d66.html
**********