Aardbeving voor de kust van Kamtsjatka: een van de tien zwaarste ooit gemeten

Woensdagochtend werden de inwoners van het Russische schiereiland Kamtsjatka geschokt door minutenlange bevingen. Tsunamigolven van vier meter hoog overspoelden gebieden langs de kust. Verschillende gebouwen raakten beschadigd, maar er zijn nog steeds geen meldingen van gewonden of doden in het dunbevolkte gebied. De aardbeving was echter zo krachtig dat er onmiddellijk tsunamiwaarschuwingen werden afgegeven in de Stille Oceaan, zelfs in afgelegen gebieden zoals Hawaï en Californië.

De aardbeving voor de kust van Kamtsjatka had een kracht van 8,8 op de schaal van Richter. Dit werd gezamenlijk gemeld door de United States Geological Survey (USGS) en het Helmholtz Centrum voor Geowetenschappen (GFZ) in Potsdam. Het is daarmee de zwaarste aardbeving wereldwijd sinds de ramp in Japan in 2011. Het is tevens een van de tien zwaarste aardbevingen die ooit met moderne seismologische instrumenten zijn gemeten.

De kracht (ook wel "magnitude" genoemd) van een aardbeving komt overeen met de vrijkomende energie. De schaal is niet lineair, maar logaritmisch. Zo was de aardbeving in Japan in 2011, met een magnitude van 9,1, ongeveer twee keer zo krachtig als de aardbeving in Kamtsjatka.

Aanvankelijk waren sommige van de gerapporteerde meetwaarden lager. Dit kwam door de automatische analyse, legt Marco Bohnhoff van de GFZ uit. De aardbeving duurde naar schatting twee tot drie minuten. In dergelijke gevallen splitst de automatische analyse de hele gebeurtenis vaak op in afzonderlijke, opeenvolgende aardbevingen met een lagere magnitude.

Seismologische diensten melden unaniem dat het epicentrum zich op een diepte van 21 kilometer bevond. De gebeurtenis vond echter niet op één punt plaats – zo'n krachtige aardbeving vindt plaats op een enorm grensvlak tussen twee rotsmassa's. De rotsoppervlakken schoven langs de kust over een geschatte lengte van 500 kilometer tegen elkaar aan – en op een diepte van 21 tot 50 kilometer, aldus Bohnhoff.

Zulke heftige gebeurtenissen komen alleen voor in zogenaamde subductiezones, gebieden waar de ene tektonische plaat onder de andere duikt. Dergelijke zones bestaan bijvoorbeeld ook ten oosten van Japan, ten westen van Chili en aan de kust van Sumatra.

In het geval van Kamtsjatka schuift de Pacifische Plaat onder de Euraziatische Plaat. Extreem zware aardbevingen komen daar met grote tussenpozen voor – gemiddeld elke honderd jaar. De laatste aardbeving met zo'n extreme magnitude in Kamtsjatka vond plaats in 1952 en had een magnitude van 9,0. Die gebeurtenis veroorzaakte ook verwoestende tsunami's; deze bereikten in Kamtsjatka een hoogte van 15 meter. Enkele duizenden mensen kwamen toen om het leven.

Volgens Bohnhoff zijn er voor veel locaties op aarde gegevens beschikbaar van vooraf berekende tsunamiscenario's – deze zouden bij een overeenkomstige aardbeving zo uit een la kunnen worden getrokken. Wetenschappers hebben de mogelijke hoogte van tsunamigolven voor deze gebeurtenissen voorlopig gesimuleerd. Bij een acute gebeurtenis zijn de eerste waarschuwingen vervolgens gebaseerd op de voorberekeningen.

Zo werd aanvankelijk aangekondigd dat er aan de oostkust van Japan golven van drie meter hoog verwacht werden. Op basis van de metingen werden de waarschuwingen voor de Pacifische regio later verlaagd. Uiteindelijk werden er aan de Japanse kust tsunamigolven met een kracht van één meter gemeten.

Volgens Bohnhoff hangt het ontstaan en de omvang van een tsunami af van de mate waarin de zeebodem stijgt of daalt. In dit geval waren de verticale bewegingen van de zeebodem blijkbaar minder hevig dan eerder werd aangenomen. Dit komt ook doordat de verschuiving van het rotsoppervlak deze keer op grotere diepte plaatsvond dan bij andere zware aardbevingen van dit type.

De Japanse term "tsunami" betekent letterlijk "havengolf". In een haven, of meer in het algemeen aan de kust, is de golfhoogte inderdaad altijd het hoogst. Op open zee merkt de bemanning van een schip echter vaak niet eens dat er een tsunami onder hen plaatsvindt, omdat het water zo ondiep is. Veel boot- en scheepseigenaren op Hawaï kozen na de eerste waarschuwingen na de aardbeving in Kamtsjatka voor de zee, omdat hun schepen daar veiliger waren.

De snelheid en hoogte van tsunami's zijn afhankelijk van de diepte van de oceaan. Op een diepte van 5000 meter bijvoorbeeld, verplaatst de golf zich met de snelheid van een passagiersvliegtuig. Naarmate de kust nadert, nemen tsunami's af, maar de golfkam wordt steeds hoger. In extreme gevallen kan de hoogte enkele tot tientallen meters bedragen.

Volgens de USGS zijn er sinds de grote aardbeving meer dan 90 naschokken geweest met een magnitude van 4,5 of hoger. Dit is typisch voor dergelijke mega-aardbevingen. Hoewel de gebeurtenis de spanning in de aardkorst in één gebied verminderde, nam deze in het omliggende gebied juist toe. De naschokken zullen waarschijnlijk nog maanden aanhouden.

Volgens GFZ-onderzoeker Bohnhoff waren er in de weken voorafgaand aan de hevige aardbeving in Kamtsjatka verschillende voorschokken. De sterkste had een magnitude van 7,7. Deze voorschokken hebben vermoedelijk de spanningen in de aardkorst zodanig verschoven dat de grote aardbeving mogelijk werd.