Waarom komen aardbevingen altijd onverwacht? Dat is de vraag waar aardwetenschapper Bernd Andeweg (VU Amsterdam) in deze video van Universiteit van Nederland antwoord op probeert te geven. Grote aardbevingen, zoals die in Turkije, Haïti, Japan en Indonesië, treden op zonder enige waarschuwing, wat honderden, duizenden, en zelfs tienduizenden levens kan kosten. In de video wordt uitgelegd hoe de aardkorst voortdurend in beweging is en welke uitdagingen er zijn bij het begrijpen van de gevaren ervan. Er wordt ook geopperd dat kunstmatige intelligentie (AI) mogelijk kan helpen bij het beter voorspellen van aardbevingen.
De aarde bestaat uit verschillende lagen die ten opzichte van elkaar bewegen. Deze beweging kan leiden tot aardbevingen, waarbij de platen op drie manieren ten opzichte van elkaar kunnen bewegen: langs elkaar, uit elkaar of naar elkaar toe en over elkaar heen. In de video wordt dit alles geïllustreerd aan de hand van eenvoudige experimenten en visuele voorbeelden. Het is duidelijk dat het voorspellen van aardbevingen een complexe uitdaging is, maar met behulp van AI en meer onderzoeksdata zou er mogelijk verbetering kunnen komen in het voorspellen van deze natuurrampen.
This image is property of i.ytimg.com.
Hoe ontstaan aardbevingen?
Aardbevingen ontstaan door de beweging van de aardkorst. De aarde bestaat uit verschillende lagen, waarvan de buitenkant hard is en eronder wat vloeibaarder. Deze lagen, ook wel platen genoemd, schuiven langzaam over elkaar heen. Af en toe blijven de contactpunten tussen deze platen steken en wanneer de spanning te hoog wordt, schieten ze los, wat resulteert in een aardbeving. Er zijn verschillende manieren waarop de platen ten opzichte van elkaar kunnen bewegen, zoals horizontaal langs elkaar, uit elkaar bewegen of naar elkaar toe en over elkaar heen bewegen. De zwaarste aardbevingen komen voor wanneer de platen naar elkaar toe bewegen en over elkaar heen schuiven.
Waarom kun je aardbevingen niet goed voorspellen?
Het voorspellen van aardbevingen blijkt een grote uitdaging te zijn. Een van de redenen hiervoor is dat er geen vast patroon is waarop aardbevingen plaatsvinden. Het is moeilijk om precies te bepalen wanneer een aardbeving zal optreden, omdat de tijd tussen aardbevingen kan variëren en het oppervlak van de breukvlakken onregelmatig is. Bovendien hebben we nog beperkte gegevens over aardbevingen, aangezien we pas ongeveer honderd jaar metingen hebben verricht. Het is dus moeilijk om een betrouwbare voorspelling te doen.
Waarom zijn sommige aardbevingen zwaarder dan andere?
Niet alle aardbevingen zijn even zwaar. Een van de redenen hiervoor is dat de hoeveelheid spanning die wordt opgebouwd voordat een aardbeving plaatsvindt, kan variëren. Hoe langer de tijd tussen aardbevingen, hoe meer spanning er kan worden opgebouwd en hoe zwaarder de aardbeving kan zijn. Daarnaast speelt de complexiteit van de breukvlakken een rol. Deze vlakken zijn niet altijd mooi recht en glad, maar bevatten bochten en verschillende soorten gesteente. Dit kan de wrijving tussen de platen beïnvloeden en bijdragen aan de intensiteit van de aardbeving.
Wat hebben we nodig om aardbevingen beter te voorspellen?
Om aardbevingen beter te kunnen voorspellen, hebben we meer gegevens en een beter begrip van aardbevingssystemen nodig. Het verzamelen van meer gegevens over aardbevingen, zoals seismische activiteit en bodembeweging, kan helpen bij het identificeren van patronen en het voorspellen van aardbevingen met een hogere mate van nauwkeurigheid. Daarnaast is het belangrijk om de complexiteit van de breukvlakken beter te begrijpen, aangezien dit een directe invloed heeft op het ontstaan en de intensiteit van aardbevingen.
Gaat AI helpen om aardbevingen beter te voorspellen?
Er wordt veel onderzoek gedaan naar het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) om aardbevingen beter te kunnen voorspellen. Grote databases met aardbevingsgegevens worden geanalyseerd en AI-algoritmen worden toegepast om patronen en trends te identificeren. Hoewel er veelbelovende resultaten zijn behaald, blijft het voorspellen van aardbevingen een uitdagende taak. Een Chinese studie beweert bijvoorbeeld dat ze met behulp van AI tot 70% van de aardbevingen kunnen voorspellen, maar er is nog meer onderzoek nodig om de nauwkeurigheid en toepasbaarheid van deze methoden te verbeteren.
Beweegpatroon van de aardkorst
De aardkorst beweegt voortdurend vanwege de activiteit van de platen. Deze beweging vindt plaats op verschillende snelheden, maar over het algemeen bewegen de platen enkele centimeters per jaar. Hierdoor schuiven ze over elkaar heen, soms langs elkaar of juist uit elkaar. Het beweegpatroon van de aardkorst is een complex systeem en kan leiden tot aardbevingen wanneer de spanning tussen de platen te groot wordt en loskomt.
Verschillende soorten aardbevingen
Er zijn verschillende soorten aardbevingen, afhankelijk van hoe de platen ten opzichte van elkaar bewegen. Enkele veelvoorkomende typen zijn:
Transforme breukvlakken: Hierbij bewegen de platen horizontaal langs elkaar. Dit type aardbevingen kan krachtig zijn, maar meestal niet erg zwaar.
Divergente breukvlakken: Bij deze breukvlakken bewegen de platen uit elkaar. Dit type aardbevingen komt minder vaak voor en is over het algemeen minder zwaar.
Convergente breukvlakken: Bij convergente breukvlakken bewegen de platen naar elkaar toe en schuiven over elkaar heen. Dit type aardbevingen kan zeer krachtig en zwaar zijn.
Onregelmatigheden in breukvlakken
Breukvlakken zijn vaak onregelmatig en complex van vorm. Ze kunnen bochten hebben en verschillende soorten gesteente bevatten, wat de wrijving tussen de platen beïnvloedt. Deze onregelmatigheden maken het voorspellen van aardbevingen nog moeilijker, omdat de spanning niet gelijkmatig over het oppervlak wordt verdeeld. Hierdoor kan de intensiteit van aardbevingen variëren en kunnen er verschillende patronen van beweging optreden.
Onbekende plekken met potentieel voor zware aardbevingen
Er zijn bepaalde gebieden op aarde waar potentieel zware aardbevingen kunnen plaatsvinden, maar waar nog weinig bekendheid over is. Dit komt doordat de metingen van aardbevingen in sommige regio’s pas recentelijk zijn begonnen en omdat sommige zware aardbevingen pas eens in de zoveel honderd jaar plaatsvinden. Hierdoor is het moeilijk om te bepalen of er momenteel een grote aardbeving wordt opgebouwd of dat er sprake is van een langzaam en geruisloos proces. Meer gegevens en onderzoek zijn nodig om een beter inzicht te krijgen in deze gebieden en hun potentieel voor zware aardbevingen.
Conclusie
Aardbevingen blijven een uitdagend fenomeen om te voorspellen. De beweging van de aardkorst, de complexiteit van de breukvlakken en het gebrek aan uitgebreide gegevens maken het voorspellen van aardbevingen moeilijk. Onderzoekers werken echter hard aan het verbeteren van voorspellingsmethoden, zoals het gebruik van kunstmatige intelligentie. Hoewel er veelbelovende resultaten zijn behaald, moeten deze methoden nog verder worden ontwikkeld en getest om hun betrouwbaarheid te garanderen. Het is belangrijk om te blijven investeren in onderzoek naar aardbevingen, zodat we in de toekomst beter voorbereid kunnen zijn op deze natuurverschijnselen.