SciLogs International .com.be.es.de

Recentste blogposts RSS

Links en anti-wetenschap

26. Januari 2013, 18:00

Deze week viel mij op hoe een vrij neutraal nieuwsbericht plots een hele propagandamachine op gang trok, vooral via online nieuwssites en de sociale media. Een beproefde taktiek van 'progressieve' wereldverbeteraars? Of eerder van dogmatische ecofundamentalisten?

Alles begon met het nieuwsbericht 'Gas kan de nieuwe goudmijn van Limburg worden' (De Morgen, 21.01.2013) (zie ook 'Gasbel in Belgisch-Limburg! Worden wij nu ook rijk?' - Maastricht Dichtbij, 22.01.2013). Daarin wordt gemeld dat op basis van een wetenschappelijke studie van VITO er een opsporingsvergunning is ingediend bij de Vlaamse overheid voor de start van geologisch onderzoek aan de hand van een verkennende boring om uiteindelijk de haalbaarheid van de ontginning van steenkoolgas in kaart te brengen. In het beste geval zou dan pas vanaf 2019 de exploïtatie van het steenkoolgas van start kunnen gaan. Maar het nieuwsbericht zelf is niet geheel 'onschuldig'. Het koppelt immers de mogelijke ontginning van het steenkoolgas aan de ganse problematiek rond de ontginning van schaliegas, in het bijzonder rond de steeds meer omstreden techniek van 'fracking'. Dit terwijl steenkoolgas en schaliegas twee totaal verschillende vormen van 'onconventioneel' aardgas zijn, en dan ook een verschillende ontginningstechniek hebben. Hierdoor 'stuurt' de auteur van het artikel de berichtgeving al beetje een bepaalde richting uit, weg van feitelijke informatie richting stemmingmakerij. Zoals dan ook blijkt uit de reacties vanuit een welbepaalde 'groene' hoek.

Een dag later is er al een reactie van Climaxi en Friends of the Earth, gepubliceerd op de nieuwssite van MO* 'Onconventionele gasontginning geen goudmijn maar wel valkuil voor Limburg' (22.01.2013) (zie ook persmededeling  'Friends of the Earth Vlaanderen: gasontginning is geen goudmijn maar valkuil' - Politics.be, 22.01.2013). In deze mededeling verschuift de focus volledig naar wat er allemaal zou kunnen fout gaan bij de ontginning van steenkoolgas. Bedenk dat de ontginning mogelijk ten vroegste binnen 6 jaar zou kunnen van start gaan. Alle 'klassieke' tegenargumenten worden uit de kast gehaald. En om hun 'grote gelijk' kracht bij te zetten, worden de - mogelijk niet al te voorbeeldige - praktijken van Dart Energy, het Australische bedrijf, gespecialiseerd in het ontginnen van onconventioneel aardgas, dat de industriële partner is in het Limburgse project, extra dik in de verf gezet. Een beproefde taktiek.

 

Een kleine twitterstorm stak op. De twitterberichten van bijvoorbeeld @Schaliegasvrij, een Nederlandse stichting die streeft naar een algeheel moratorium op het winnen van onconventioneel aardgas door middel van 'fracking', bevestigden de taktiek. Zij blijken zeer selectief artikels te lezen en enkel hetgeen dat in hun kraam past, eruit te distileren. Zo krijg je natuurlijk een totaal vertekend beeld. Ook nemen ze het niet al te nauw met de wetenschappelijke correctheid. In hun propaganda maakt het bijvoorbeeld niet veel uit of het nu gaat over grondwater of oppervlaktewater. Een andere tweet, die door iemand op @Schaliegasvrij werd gepost (en er nu blijkbaar al terug afgehaald is), is exemplarisch! De tweet maakt referentie naar de volgende aankondiging 'UNESCO Future Forum - Global Water Futures 2050+' (voorjaar 2012). Oordeel zelf maar over het verband met schaliegas! 

Deze dogmatische aanpak illustreert mooi wat in het artikel 'The Liberals' War on Science', dat ook deze week verscheen in Scientific American (21.01.2013), wordt aangekaart. We hebben immers een klassieke beeld dat de anti-wetenschap enkel te vinden is in de 'conservatieve' - aan de rechterzijde van het politieke spectrum - hoek. We denken daarbij aan het religieus fundamentalisme dat de wetenschappelijke bewijslast voor de evolutie van het leven blijven weerleggen, of aan de klimaatontkenners, die elk wetenschappelijke argumentatie voor de antropogene opwarming van het klimaat botweg naast zich neerleggen. Daartegenover staat het beeld dat de 'progressieven' - aan de linkerzijde van het politieke spectrum - de verdedigers zijn van de wetenschap.

Maar ook aan de linkerzijde leeft een dogmatische anti-wetenschap. Deze anti-wetenschappelijke wereldverbeteraars bezondigen zich aan een "almost religious fervor over the purity and sanctity" van de natuur, zoals mooi omschreven in het artikel in Scientific American. Alles wat natuurlijk is, is voor hen 'goed'. Al de rest is 'slecht'. Hieruit volgt een dogmatische afwijzing van al wat te maken heeft met wetenschap en technologie. De hele controverse rond 'onconventioneel aardgas' - vooral rond schaliegas en 'fracking' - illustreert mooi dit ecofundamentalisme. Maar ook alles wetenschappelijk en technologisch dat te maken heeft met bijvoorbeeld kernenergie, CO2-sequestratie of GGO's, is hiervan het slachtoffer. In hun aanpak gebruiken ze eigenlijk exact dezelfde taktiek als de creationisten en klimaatontkenners. Ze gaan selectief op zoek naar elke 'strohalm' in artikels, interview, persberichten en andere publicaties, die hun 'grote gelijk' zouden aantonen. Ze gaan op zoek naar 'wetenschappers' - vaak eerder pseudo-wetenschappers - die ze voor hun kar kunnen spannen. En ze spelen op de man, niet op de bal. Eenieder - en ook de wetenschapper - die iets positiefs durft te zeggen dat tegen hun 'grote gelijk' ingaat, wordt gebrandmerkt als een  handlanger van die verfoeilijke industrie. En zo wordt elke mogelijke discussie vooraf al in de kiem gesmoord. En de wetenschap wordt in diskrediet gebracht als onbetrouwbaar. Linkse anti-wetenschap!

De taktiek van de ecofundamentalisten is duidelijk. Lang voor er sprake is van enige vergunning - laat staan van enige industriële activiteit - bezetten zij het terrein. Zij 'impregneren' de publieke opinie met desinformatie, halve waarheden tot klinkklare onzin, zodat elke redelijke, wetenschappelijk gefundeerde argumentatie totaal niet meer kan doordringen. De strijd voor het maatschappelijke draagvlak hebben de ecofundamentalisten al lang op voorhand gewonnen.

Het resultaat van deze ongelijke strijd grenst soms aan het absurde. Zo krijgt men bijvoorbeeld semantische discussies, in een vergeefse poging van de betrokken industrie om zich te ontdoen van een besmette term - en dus van hun besmet imago. Zeg dus niet meer 'fracking', maar 'massage de la roche' ('Gaz de schiste: ne dites plus "fracturation", mais "massage de la roche"' - Le Monde, 22.01.2013). Hiermee komen we natuurlijk geen stap verder!

Dat onconventioneel aardgas ons niet op het pad zet van een duurzame, energiezuinige wereld, staat natuurlijk buiten kijf. Het is en blijft een fossiele - 'extreme' - brandstof, waarvan de ontginning heel wat energie vergt en zeer milieubelastend is. Maar er is ook de realiteit van een aan energie verslaafde wereld, die ook niet te ontkennen valt! De onconventionele aardgasvoorraden zullen in de komende decennia worden ontgonnen. Ook dat is een - economische - zekerheid. Zeker in de VS, waar dit meer om geopolitieke redenen - de energieonafhankelijkheid - gebeurt, maar ook in de rest van de wereld. Europa is nu nog terughoudend, maar op korte termijn zal ook Europa, willens nillens, de kaart trekken van het onconventioneel aardgas.

En wat is dan de beste strategie om milieu en mens zoveel mogelijk te beschermen? De anti-wetenschappelijke afwijzing van de ecofundamentalisten? Of net vertrouwen hebben in wetenschap en technologie, enerzijds om op een onafhankelijke manier de problematiek in kaart te brengen, en anderzijds om voor technologische oplossingen te zorgen om zo de impact van de ontginning van deze 'extreme' energiebronnen zoveel mogelijk te beperken? Ook weer deze week was in The New York Times te lezen dat een coalitie van wetenschappers uit een aantal prestigieuze universiteiten onderzoek gaat verrichten "to shine a rigorous scientific light on the polarized and often emotional debate over whether using hydraulic fracturing to drill for natural gas is hazardous to human health" ('Taking a Harder Look at Fracking and Health' - The New York Times, 21.01.2013). Is dit niet de weg die we moeten bewandelen? 

Als wetenschappers kunnen we uiteindelijk alleen maar hopen dat "facts matter more than faith - whether it comes in a religious ['rechts' religieus fundamentalisme] or secular ['links' ecofundamentalisme] form" ('The Liberals' War on Science' - Scientific American, 21.01.2013). Met anti-wetenschap, of het nu van rechts of links komt, zagen de fundamentalisten net de tak af waarop we met zijn allen zitten. 



Geschreven in Algemeen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


De erotiserende kracht van geologie!

01. Januari 2013, 20:00

Algemeen is geweten dat macht erotiseert. De strapatsen van DSK liggen nog vers in het geheugen. Maar hoe zit het met de geologie? Is geologie een wetenschapsdiscipline die erotiseert? Deze vraag lijkt een beetje vreemd, maar u weet dat geen vraag vreemd genoeg is voor een wetenschapper! Onderzoeken dus! De resultaten van dit opmerkelijke onderzoek zijn echter niet echt verrassend. 


De erotiserende kracht van geologie ... (met dank aan geologiestudent Anthonie Hellemond, KU Leuven)

Als u deze blog-post aan het lezen bent ... dan bent u recht in mijn val gelopen. Deze blog-post is eigenlijk een klein experimentje! Bij het overzicht van de 12 populairste SciLogs-posts van 2012 van Reinout Verbeke heeft mijn WeetLogs-post 'Van continentendrift naar platentektoniek' - een ode aan Alfred Wegener, die honderd jaar geleden het idee van continentendrift lanceerde - immers de derde plaats gehaald. Ik moest de duimen leggen voor de WeetLogs-post '17, en toch al wiskundig sexy' van collega's Rudi Penne en Paul Levrie, en de BreinLogs-post 'Borsten vergroten? Eerst even nadenken' van collega Mark Nelissen. Allebei uiterst interessante blog-posts! Hun plaats in de populariteitspoll is dan ook meer dan verdiend!

Maar toch ...  het valt op dat in beide gevallen alvast de titel van de blog-post inspeelt op een van de primaire drijfveren van homo sapiens, namelijk sex. Collega Nelissen heeft het over borsten... niet alleen vrouwen, maar ook mannen denken daar wel eens over na, niet? Alleen al de bijgeleverde foto van de rondborstige Victoria Beckham is al voldoende reden voor heel wat mannen om tot halverwege het artikel te scrollen. En wat maakte de jonge Carl Friedrich Gauss zo sexy op zijn zeventiende? Vonden vrouwen zijn krachttoer om de regelmatige 17-hoek te construeren met passer en liniaal dan toch zo verleidelijk?

Is dit toeval of niet? Vandaar deze blog-post - met een sexueel getinte titel maar zonder enige inhoud - om zo te verzekeren op het einde van het jaar hogerop te klimmen in het overzicht van de 13 populairste SciLogs-posts van 2013. Nog 12 maanden wachten en we weten of dit experimentje gelukt is ...

Ik hoop dat u mij dit grapje vergeeft.  Ook in 2013 zal ik trachten u te onderhouden met hopelijk interessante blog-posts - dan wel met inhoud - over 'Aardse Zaken'. Dat onze planeet heel wat verrassingen in petto heeft, is een zekerheid. Ik kijk al uit naar al de geheimen die onze planeet ook dit jaar gaat prijsgeven. U ook?

 

Ik wens al mijn trouwe blogvolgers een voorspoedig 2013! Maak er alvast het beste van!

Wink

 

 

 

 

 

 



Geschreven in Onderzoek | 1 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Aardbeving van het jaar

26. December 2012, 21:00

In Humo's pop poll 2012 is Barack Obama verkozen tot 'man van het jaar', Astrid Brian tot 'vrouw van het jaar' (?!), en Bart De Wever tot 'lul van het jaar'. De Standaard is op zoek naar het 'product van 2012'. Nu iedereen dan toch bezig is met lijstjes en jaaroverzichten, stel ik me de vraag: als ik nu één aardbeving zou moeten selecteren in het afgelopen jaar, welke zou deze dan zijn? Kortom, welke aardbeving verkies ik tot 'aardbeving van het jaar'

Is het de aardbeving die het meeste slachtoffers heeft gemaakt in 2012? Op 11 augustus 2012 vielen er in het noordwesten van Iran 306 slachtoffers te betreuren ten gevolge van een middelmatige Mw 6,4 aardbeving. Niet echt meer dan een 'fait divers' in onze media ('Al 306 doden na aardbevingen in Iran', DM 13.08.2012). Niet echt een kandidaat voor 'aardbeving van het jaar'! Trouwens, 2012 valt op door het laagste aantal geregistreerde aardbevingslachtoffers - namelijk 768 - in het laatste decenium (zie USGS). We moeten tot het jaar 2000 teruggaan om een lager slachtofferaantal - namelijk 231 - te vinden. Dit natuurlijk onder voorbehoud dat we de dagen die ons van 2012 nog resten, gespaard blijven van een aardbevingscatastrofe.

Dan maar de zwaarste aardbeving van 2012? In 2012 zijn er 16 aardbevingen geregistreerd met een magnitude groter dan 7 (zie USGS). De Mw 8,6 aardbeving, die op 11 april 2012 zich voor de kusten van Sumatra (Indonesië) voordeed, is de aardbeving met de grootste magnitude in 2012. Ook deze aardbeving bleek niet meer dan een 'fait divers' te zijn in onze media ('Aardbeving nabij Sumatra kost vijf mensenlevens', DM 12.04.2012). Onterecht! Deze aardbeving - samen met de Mw 8,2 'naschok' - roep ik uit tot 'aardbeving van 2012', niet omdat het de zwaarste was, maar omdat het de aardbeving was met de grootste impact op het wetenschappelijke denken over aardbevingen en de Aardse dynamiek!

 

Totaal onverwacht
Op 11 april 2012 deed er zich dus een Mw 8,6 aardbeving voor zo'n 400 km ten zuidwesten van Banda Aceh op Sumatra. Zo'n 2 uur later doet er zich een tweede aardschok voor met een magnitude Mw 8,2. Het epicentrum bevond zich op zo'n 185 km ten zuidzuidwesten van het epicentrum van de eerste beving. Wat eerst leek op een 'naschok', blijkt achteraf deel uit te maken van een aaneenschakeling van gelijkaardige breukgebeurtenissen ('rupture events'). Het is dan ook beter te spreken van een 'dubbelaardbeving'.

Figuur 1: Op deze kaart (Yue et al. 2012) vind je de seismotektonische context van de 'dubbelaardbeving' van 11 april 2012 voor de kusten van Sumatra. De twee rood-witte 'strandballen' geven de 'strike-slip' breukwerking en het epicentrum aan van beide aardbevingen. De rode bolletjes geven de magnitude en het epicentrum weer van de naschokactiviteit gedurende de week na de hoofdschokken. De witte lijn duidt de Sumatratrog aan, de plaatgrens tussen de Euraziatische plaat (Sundaplaat) en de Indo-Australische plaat. Het oranje vlak is het verschoven deel van het subductiecontact dat de Mw 9,2 Sumatra-Andamanaardbeving (26.12.2004) veroorzaakte.
Het kleine overzichtskaartje bovenaan geeft de plaattektonische context weer van de Indo-Australische plaat, met zijn 3 subplaten (AUS: Australische; CAP: Capricorn; IND: Indische). De grijze zone geeft het gebied aan met belangrijke intraplaatvervorming tussen deze 3 subplaten. De 'dubbelaardbeving' deed zich voor in dit overgangsgebied.

 

Seismotektonisch gezien zijn er een aantal bijzonderheden aan deze 'dubbelaardbeving'. Vooreerst doen de aardbevingen zich niet voor aan een plaatgrens. Het zijn zogenaamde intraplaataardbevingen, aardbevingen die zich middenin een tektonische plaat voordoen. De epicentra bevinden zich op meer dan 200 km van de dichtsbijzijnde plaatgrens, de Sumatratrog, waar de Indo-Australische plaat onder de Euraziatische plaat - lokaal ook de Sundaplaat genoemd - wegduikt (subductiezone) met een snelheid van ongeveer 50 à 65 mm per jaar (zie figuur 1). Ten tweede is het vrij ongewoon dat in de onmiddellijke omgeving van een subductiezone in de wegduikende plaat belangrijke 'strike-slip' breukactiviteit voorkomt (zie ook 'Strike-Slip'). Tenslotte blijken beide aardbevingen de zwaarste 'strike-slip' aardbevingen te zijn die ooit zijn opgemeten. Dergelijke magnitudes werden bovendien niet echt verwacht op dergelijke breuksystemen, vooral als deze zich voordoen ver weg van een plaatgrens. Deze'dubbelaardbeving' trok dan ook de bijzondere aandacht van de wetenschappelijke gemeenschap. De resultaten van de analyse van deze aardbevingen, gepubliceerd in het oktobernummer van Nature, zijn dan ook des te opmerkelijker!

 

Vier aardbevingen in één
De hoeveelheid seismische energie vrijgegeven gedurende de 160 seconden, die de eerste aardschok duurde, vertaalt zich in de momentmagnitude Mw 8,6 (zie ook 'Eénmaal in de duizend jaar'). Een zeer gedetailleerde analyse van de aardbevingsgolven (Yue et al. 2012) laat echter zien dat we eigenlijk te maken hebben met 4 individuele breukgebeurtenissen ('rupture events') (zie figuur 2). De eerste breukgebeurtenis doet zich voor op een WNW-OZO georiënteerd breuksegment; de breukverplaatsing (tot maximaal 37 m) is dextraal; deze breukgebeurtenis heeft een momentmagnitude Mw ~8,5. De tweede breukgebeurtenis doet zich voor of twee NNO-ZZW georiënteerd breuksegmenten die het eerste breuksegment doorsnijdt; de breukverplaatsing (tot maximaal ~8 m) is sinistraal; deze breukgebeurtenis heeft een momentmagnitude Mw ~7,9. De derde breukgebeurtenis doet zich opnieuw voor op een WNW-OZO georiënteerd breuksegment; de breukverplaatsing (tot maximaal 26 m) is dextraal; de individuele momentmagnitude Mw ~8,3. De laatste breukgebeurtenis doet zich voor op een WNW-OZO georiënteerd breuksegment op meer dan 300 km ten westen van het eerste epicentrum; de breukverplaatsing (tot maximaal 12 m) is opnieuw dextraal; de individuele momentmagnitude Mw ~7,8. Uiteindelijk kan ook de Mw 8,2 aardbeving, die zich 2 uur later voordoet - en ongeveer 80 seconden duurt - op een NNO-ZZW georiënteerd breuksegment, zo'n 185 km ten zuidzuidwesten van het epicentrum van de eerste beving,  tot deze sequentie gerekend worden.

 

Figuur 2: Op deze figuur (Yue et al. 2012) zijn de 4 individuele breukgebeurtenissen ('rupture events') weergegeven. Onderaan vind je een kaartje met de vier breuksegmenten (rode ster: epicentrum van de Mw 8,6 aardbeving; rode punten: de epicentra van de 4 individuele breukgebeurtenissen). Bovenaan zijn de 4 individuele breuksegmenten weergegeven; de contouren geven de breukverplaatsing weer; de pijltjes de richting en grootte van verplaatsing; het rode punt de aardbevingshaard of hypocentrum van de individuele breukgebeurtenissen (ongeveer op 30 km diepte).

 

We hebben hier dus te maken met een complex netwerk van 'strike-slip' breuksegmenten, die zo goed als gelijktijdig geactiveerd werden. Uit de breukactiviteit op de individueel geactiveerde segmenten van dit geconjugeerd breuksysteem kan de globale spanningstoestand in de opgebroken oceaankorst worden afgeleid. De WNW-OZO georiënteerde segmenten kenden een dextrale beweging, terwijl het NNO-ZZW georiënteerde segment een sinistrale beweging kende. Zoals op de figuur links is aangegeven, kunnen we hieruit afleiden dat het spanningsveld gedomineerd wordt door een NW-ZO georiënteerde compressie (sigma1) en een NO-ZW georiënteerde rek (sigma3) (op het overzichtskaartje van figuur 1 vind je deze richtingen inderdaad terug, weergeven door de zwarte en witte pijlen). De rek kan in relatie gebracht worden met de nabije subductie. Maar voor de compressie moet een andere oorzaak gevonden worden, namelijk in de specifieke context van de overgangzone middenin de Indo-Australische plaat (zie 'Een plaatgrens in wording').

De oriëntatie van de breuken is echter geen toeval. De oceaankorst in het aardbevingsgebied is gekenmerkt door de aanwezigheid van NNO-ZZW lopende, fossiele transformbreuken (zie ook 'Strike-Slip'), de restanten van actieve zeevloerspreiding in het Whartonbekken zo'n 45 miljoen jaar geleden, alsook van de vulkanische 'Ninetyeast Ridge' (zie figuur 1). Het NNO-ZZW georiënteerde breuksegment heeft een van de deze bestaande zwakheden in de oceaankorst gereactiveerd, terwijl de WNW-OZO georiënteerde segmenten deze fossiele structuren, zoals de 'Ninetyeast Ridge', doorsnijdt.

 

Een plaatgrens in wording
De Indo-Australische plaat is onderhevig aan belangrijke interne vervorming die het gevolg is van de veranderende dynamiek langsheen de noordelijke plaatgrens. Terwijl ter hoogte van Indonesië de plaat - opgebouwd uit oceanische lithosfeer - nog steeds in subductie wegduikt onder de Euraziatische plaat, treedt er ter hoogte van Indië immers een continentale collisie op. Deze interne spanningsopbouw en vervorming moet ooit leiden tot de ontkoppeling van de Indische en Australische delen van deze lithosferische plaat. De overgangszone (grijze zone op het overzichtskaartje van figuur 1) is hierdoor sinds ongeveer 10 miljoen jaar onderhevig aan belangrijke NW-ZO georïenteerde compressie. Hier is een nieuwe plaatgrens in wording. Hoe deze plaatgrens er uiteindelijk zal uitzien, zal de mens nooit weten. Alleen zijn we nu waarschijnlijk getuige geweest van de prille, embryonale stappen in de ontwikkeling van deze toekomstige plaatgrens.

 

Met 8 jaar vertraging
Nog opmerkelijker aan de 'dubbelaardbeving' is hun tijdsrelatie met de Mw 9,1 Sumatra-Andamanaardbeving, die op 26 december 2004 de oorzaak was van de tsunamitragedie langsheen de kusten van de Indische Oceaan, alsook de geassocieerde Mw 8,6 Nias aardbeving op 28 maart 2005. De afstand tussen de epicentra van de 2004 en 2012 aardbevingen, bedraagt ongeveer 330 km. Na de twee subductie-aardbevingen blijken er al 28 'strike-slip' aardbevingen te hebben plaatsgevonden in de Indo-Australische plaat in de directe omgeving van de verschoven subductiesegmenten (zie figuur 3). Al deze 'strike-slip' aardbevingen wijzen ze op dezelfde compressiecontext als de 2012 'dubbelaardbeving'. Allemaal wijzen ze op een reactivatie van bestande zwakke structuren in de oceaankorst van de Indo-Australische plaat. Berekeningen (Delescluse et al. 2012) wijzen verder uit dat de tijdsperiode van 8 jaar nodig is om de maximale seismische relaxatiespanning ten gevolge van de subductie-aardbevingen over te dragen op de breuksystemen in de sector van de 2012 'dubbelaardbeving'. Deze vertraging heeft alles te maken met het vertragend, viskeus-elastisch gedrag van de onderliggende asthenosfeer. De subductie-aardbevingen in 2004 en 2005 hebben dan ook mogelijk de 2012 'dubbelaardbeving' vertraagd aangevuurd ('triggering').

 

Figuur 3: Weergave van de verhoogde seismische intraplaatactiviteit in de Indo-Australische plaat ten gevolge van de 2004 Aceh en 2005 Nias aardbevingen (Delescluse et al. 2012). Links een kaartje met de ruimtelijke verdeling van aardbevingshaarden, alsook de verschoven segmenten van het subductiecontact van de 2004 en 2005 aardbevingen. Rechts een tijdschaal, waarbij het jaar 0 overeenkomt met 26 december 2004 (Aceh aardbeving) (blauwe punten: aardbevingen voor Aceh aardbeving; rode punten: aardbevingen na Aceh aardbeving; zwarte 'strandballen': aardbevingen in regio van de 'dubbelaardbeving'; blauwe 'strandballen': de 2012 'dubbelaardbeving').


Wereldwijde 'naschokken'
Misschien de meest tot de verbeelding sprekende waarneming is dat de 'dubbelaardbeving' wel eens 'naschokken' met een magnitude Mw > 5,5 (tot zelfs magnitude Mw ~7) dynamisch zou kunnen hebben aangevuurd tot op afstanden van meer dan 20.000 km van het epicentrum (Pollitz et al. 2012). Opvallend is immers dat in de zes dagen na de 'dubbelaardbeving' het aantal Mw > 5,5 aardbevingen (op afstanden > 1.500 km van het epicentrum) wereldwijd sterk toenam. Maar ook dat de verdeling over het aardoppervlak niet willekeurig was. Al deze 'naschokken' kwamen immers voor in 4 lobben van verhoogde dynamische schuifvervorming veroorzaakt door oppervlaktegolven ('Love-wave radiation') (zie figuur 4). De oppervlaktegolven van deze zware 'strike-slip' aardbeving zou wel eens breuksystemen wereldwijd dynamisch onder extra spanning hebben kunnen brengen ('teleseismic loading') en zo aardbevingen hebben aangevuurd ('triggering'). Het feit dat het wereldwijd de weken voor de 'dubbelaardbeving' uiterst kalm was op het aardbevingsfront, zou ook wel een rol hebben kunnen gespeeld. Meer breuksystemen waren zo immers 'ready to go'!

Figuur 4: De twee hemisferen ('epicentral' en 'antipodal') (Pollitz et al. 2012) geven de globale herverdeling van de tijdelijke, dynamische schuifvervorming ten gevolge van de 'dubbelaardbeving' weer. Rode 'strandballen' en zwarte bollen duiden de epicentra aan van aardbevingen met een magnitude Mw > 5,5 in een periode van 6 dagen na de 'dubbelaardbeving', de open, witte bol de aardbeving met een magnitude Mw > 5,5 in een periode van 6 dagen voor de 'dubbelaardbeving'

 

Processie van Echternach
Eens te meer heeft een aardbeving de wetenschappelijke gemeenschap voor aap gezet. De 2012 'dubbelaardbeving' gedroeg zich immers weerom niet volgens het boekje. Alleen daarvoor al verdient deze aardbeving de titel van 'aardbeving van 2012'!

Net als de Mw 9,1 Sumatra-Andamaaardbeving en de Mw 9,0 Tohoku aardbeving (zie '3-11'), kleurt de 'dubbelaardbeving' buiten de lijntjes van de algemeen geldende modellen, waarop niet alleen het puur wetenschappelijke aardbevingsonderzoek maar ook de maatschappelijk relevante aardbevingsrisico-analyse is gebaseerd. Deze modellen worden dan ook meer en meer in vraag gesteld (zie bv. 'Characteristic Earthquake Model', 1884-2011, R.I.P.', Kagan et al. 2012, Seismological Research Letters 83(6), 951-953).

Maar elke aardbeving is ook een leermoment. Aardbevingswetenschappers leren telkens weer iets bij dat ons helpt het 'gedrag' van breuksystemen beter te begrijpen. Maar telkens roept het onderzoek ook weer meer vragen op dan dat het antwoorden geeft. Een beetje de aardbevingsvariant van de processie van Echternach!

 

 

  • Delescluse, M., Chamot-Rooke, N., Cattin, R., Fleitout, L., Trubienko, O. & Vigny, C. 2012. April 2012 intra-oceanic seismicity off Sumatra boosted by the Banda-Aceh megathrust. Nature 490, 240-244 (11 October 2012). doi: 10.1038/nature11520
  • Yue, H., Lay, T. & Kope, K. D. 2012. En échelon and orthogonal fault ruptures of the 11 April 2012 great intraplate earthquakes. Nature 490, 245-249 (11 October 2012). doi: 10.1038/nature11492
  • Pollitz, F. F., Stein, R. S., Sevilgen, V. & Bürgmann, R. 2012. The 11 April 2012 east Indian Ocean earthquake triggered large aftershocks worldwide. Nature 490, 250-253 (11 October 2012). doi: 10.1038/nature11504


Geschreven in Aardbevingen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Knoei niet met wrijving!

09. December 2012, 18:32

Het idee van 'antropogene aardbevingen' komt steeds meer op de voorgrond in actuele discussies rond de extractie van schaliegas, waarbij de techniek van 'fracking' gebruikt wordt, of rond de ondergrondse opslag van koolzuurgas als remedie voor de klimaatopwarming ('Carbon Capture & Storage'). We weten immers dat menselijke ingrepen in de ondergrond seismiciteit kan veroorzaken.

De winning van aardolie en aardgas bijvoorbeeld kan tot kleine aardbevingen leiden en dan ook lichte schade veroorzaken. Deze zomer nog werd de Nederlandse provincie Groningen opgeschrikt door twee kleine aardbevingen - een M 2,4 aardbeving op 14 augustus 2012 en een M 3,4 aardbeving op 15 augustus 2012. Beide aardbevingen zijn rechtstreeks in verband te brengen met de aardgaswinning in Groningen. Door de extractie van aardolie of aardgas uit het ondergrondse reservoirveroorzaakt men immers extra spanningen in de bovenliggende deklagen doordat de reservoirgesteenten samengedrukt worden - net alsof je een spons uitperst. Dit kan uiteindelijk tot kleine breukbewegingen - en dus kleine aardbevingen - leiden. Maar kunnen ook zwaardere - en dus potentieel dodelijke - aardbevingen door de mens veroorzaakt worden?

Op 11 maart 2011 schudde een middelmatige aardbeving - met een magnitude Mw 5.1 - het Zuid-Spaanse stadje Lorca door elkaar. Heel wat gebouwen liepen schade op. Er vielen 9 slachtoffers. Een driehondertal inwoners liepen verwondingen op. Het epicentrum van de aardbeving lag amper 2 kilometer van het centrum van het stadje. Opvallend echter was dat de aardbevingshaard zeer ondiep gelegen was, op amper 1 kilometer diepte. Wat was er gaande?

In het novembernummer van Nature Geoscience wordt een mogelijke verklaring hiervoor gegeven (Gonzalez et al. 2012. The 2011 Lorca earthquake slip distribution controlled by groundwater crustal unloading. Nature Geoscience 5, 821-825). Ten zuiden van Lorca ligt de uitgestrekte vallei van de Guadalentinrivier, waar intensief aan tuinbouw gedaan wordt. Deze intensieve tuinbouw is enkel mogelijk door roofbouw te plegen op de onderliggende aquifers in de sedimentlagen van het Alto Guadalentin bekken (zie onderstaande figuur). Sinds 1960 is zo de watertafel al 250 meter gedaald. Door de extractie van deze grote hoeveelheden grondwater - het leegzuigen van de spons - is het ganse gebied ook onderhevig aan een belangrijke verzakking, tot meer dan 10 cm per jaar centraal in het bekken (zie dieprode zone op onderstaande figuur). Maar in tegenstelling tot Groningen is dit sedimentaire bekken langs de noordwestzijde begrensd door een actieve overschuivingsbreuk, de Alhama de Murcia breuk (zie figuur). Recent paleoseismologisch onderzoek (Ortuño, M. 2012. An exceptionally long paleoseismic record of a slow-moving fault: The Alhama de Murcia fault (Eastern Betic shear zone, Spain). Geological Society of America Bulletin 124, 1474-1494) heeft uitgewezen dat in de laatste 325.000 jaar er zich minstens 6 zware aardbevingen - met een magnitude tussen 6 en 7 - hebben voorgedaan op deze breuk. Dit betekent dat ongeveer elke 30.000 jaar een dergelijke aardbeving te verwachten is. De Lorca aardbeving was echter heel wat minder krachtig en past dan ook niet in dat verhaal. Dergelijke middelmatige aardbevingen - met een magnitude tussen 5 en 6 - komen ongeveer elke 200 jaar voor in de regio van Lorca. De twee vorige vergelijkbare aardbevingen troffen Lorca in 1674 en 1818 - ongeveer 200 jaar geleden.

Op deze figuur (Gonzalez et al. 2012) is de intensiteit (in cm per jaar) van de verzakking van het Alto Guadalentin bekken weergegeven; in rood is de Alhama de Murcia breuk (AMF) weergegeven; de sterretjes geven aan waar belangrijke schade veroorzaakt is door de aardbeving; de zwart-witte 'strandbal' duidt het epicentrum van de aardbeving aan.

 

Nu net omwille van de zeer ondiepe aardbevingshaard, stellen Gonzalez et al. dat de Lorca aardbeving hoogstwaarschijnlijk een antropogene oorsprong heeft. Voor hen is het niet toevallig dat het breuksegment, waarop de breukbeweging zich heeft voorgedaan, ruimtelijk te correleren is met de zone van maximale grondwaterwinning en de daaraan gekoppelde verzakking in het Alto Guadalentin bekken. Deze grondwaterextractie heeft geleid tot een ontlasting van de spanning die de breuk vasthield, waardoor de wrijving op de breuk afnam en zo een breukbeweging - en dus een aardbeving - in de hand werd gewerkt. In hun artikel staven zij dit door het modelleren van de spanningsherverdeling op de Alhama de Murcia breuk ten gevolge van de grondwaterwinning.

Maar is de Lorca aardbeving nu een voorbeeld van een antropogene aardbeving van middelmatige magnitude? Betekent dit dat andere menselijke ingrepen in de ondergrond, zoals 'fracking' en 'carbon storage', dodelijke aardbevingen kunnen veroorzaken? Eigenlijk lag de Lorca aardbeving seismotektonisch gezien in de lijn van de verwachtingen. Na ongeveer 200 jaar was het immers tijd voor een M5-6 aardbeving op de Alhama de Murcia breuk in de omgeving van Lorca. Het enige wat de ontlasting door de grondwaterwinning mogelijk veroorzaakt heeft, is dat deze onvermijdelijke aardbeving misschien wat vroeger gekomen is dan 'voorzien', zij het enkele maanden, enkele jaren of zelfs enkele decennia. Het menselijk ingrijpen in de ondergrond heeft misschien alleen maar 'de wekker wat vroeger gezet'.

Antropogene aardbevingen staan centraal in de weerstand tegen de winning van schaliegas - bron van een nieuwe 'gold rush' in o.a. de Verenigde Staten. Schaliegas wordt immers gewonnen door 'fracking' of hydraulische fracturatie. Dit is het breken van het gesteente in de diepe ondergrond door het injecteren van water onder overdruk (zie ook 'Water onder druk'). Zo werd de Mw 5,8 Virginia aardbeving (23 augustus 2011), die tot in Washington DC schade veroorzaakte, door de tegenstanders van schaliegaswinning in Virginia bestempeld als een antropogene aardbeving veroorzaakt door de injectie van het gebruikte afvalwater diep in de ondergrond. Totaal onterecht trouwens (zie bv. 'No link between Virginia earthquake and fracking, scientists say', Daily Press, 9 januari 2012).

Moeten we ons dan geen zorgen maken over mogelijk schadelijke antropogene aardbevingen bij de schaliegaswinningen of de ondergrondse koolzuurgasopslag? De les van de Lorca aardbeving is dat het misschien best is het voorzorgsprincipe aan te houden in de onmiddellijke nabijheid van actieve breuksystemen. Better safe than sorry!

Eigenlijk is de boodschap nog het best verwoord door de geofysicus Roger Bilham in zijn lezing over "Flexural Tectonics in Continents: Critical Stress amid Immeasurable Strain" (Bilham, G. 2012. Abstract T31E-06, presented at 2012 Fall Meeting, AGU, San Francisco, California, 3-7 December 2012) tijdens de voorbije 2012 AGU Fall Meeting in San Francisco: "Don't mess around with friction!"



Geschreven in Aardbevingen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


De jurdische naschok van L'Aquila

26. Oktober 2012, 12:00

Het verdict is gevallen in het ‘aardbevingsproces’ te L’Aquila. Zes gerenommeerde aardbevingswetenschappers en een topambtenaar zijn veroordeeld voor ‘doodslag door nalatigheid’. Er hangt hun een gevangenisstraf van 6 jaar boven het hoofd; de toegang tot het openbare ambt wordt hen definitief ontzegt; en zij moeten de 29 families die zich burgerlijke partij hebben gesteld, voor een totaal van 7,8 miljoen euro financieel compenseren voor het geleden verlies, dat volgens het verdict had kunnen worden vermeden indien er geen ‘onnauwkeurig, onvolledig, en contradictorisch’ advies was gegeven over het gevaar op een nakende aardbevingscatastrofe.

Dit verdict is als een ware ‘schokgolf’ door de wetenschappelijke gemeenschap gegaan. Krachttermen worden niet gespaard om de absurditeit van dit verdict – en trouwens het hele proces – uit te roepen. In een editoriaal in Nature ('Shock and Law', 25 oktober 2012) wordt het proces omschreven als 'perverse' en het strafmaat als 'ludricous'. De veroordeling is totaal niet in proportie met de fouten die de – nu veroordeelde – wetenschappers effectief gemaakt hebben. En de mogelijke gevolgen van dit verdict zijn niet te voorzien, zoals duidelijk blijkt uit de waarschuwingen die de internationale aardwetenschappelijke verenigingen uiten via persmededelingen (zie onderaan).

 

Laat ons even teruggaan naar het voorjaar 2009. De omgeving van L’Aquila wordt geplaagd door een zwerm van kleine, maar voelbare aardbevingen. Op 31 maart vindt er een bijeenkomst plaats in L’Aquila om de ongeruste bevolking tekst en uitleg te geven bij de ongewone seismische activiteit. Die onrust is vooral te wijten aan de ‘voorspelling’ van een zware aardbeving (op basis van radonmetingen) door een technicus in een lokaal laboratorium (zie ook 'Did a technician accurately forecast the L'Aquila earthquake - or was it a lucky guess?' - Scientific American, 7 april 2009). Op de vraag of de verhoogde seismiciteit nu al of niet de voorbode is van een zware aardbeving, moet het comité van aardbevingsexperten het antwoord schuldig blijven. "... non é perciò possibile fare previsioni ..." concludeert één van de aardbevingsexperten. Toch wijzen ze er ook op dat L'Aquila in een zeer aardbevingsgevoelig gebied gelegen is en dat er dus speciale aandacht moet besteed worden aan de toestand van de gebouwen in L'Aquila. De kapitale fout gebeurt echter op de persconferentie vlak voor de bijeenkomst. Het toenmalig hoofd van de civiele bescherming stelt de lokale bevolking gerust door te stellen dat ‘hoe meer kleine aardbevingen, hoe kleiner het gevaar op een grote aardbeving’, een stelling die wetenschappelijk totaal geen steek houdt! Op 6 april slaat het onheil toe. Een middelzware aardbeving met een magnitude van 6,3 haalt vernietigend uit. Er vallen meer dan 300 doden te betreuren in L’Aquila en omgeving.

Uit het relaas van de gebeurtenissen is overduidelijk dat er door het expertencomité zeer nonchalant – en ook foutief – gecommuniceerd is. Ze hebben de ongerustheid van de inwoners geminimaliseerd, en hun bezoek aan L’Aquila eigenlijk niet au serieux genomen. Uiteindelijk was hun belangrijkste drijfveer de wetenschappelijk niet gefundeerde ‘voorspelling’ van de lokale technicus te ontkrachten. Achteraf beschouwd, hebben de leden van het expertencomité eigenlijk pech gehad. Had de fatale aardbeving zich niet 6 dagen later voorgedaan, maar een half jaar later, dan was die onfortuinlijke vergadering van 31 maart al lang vergeten, en had dit proces nooit plaatsgevonden. Door deze onvoorziene samenloop van omstandigheden hebben een aantal getroffen families dan ook het expertencomité in het visier genomen, om eigenlijk hun eigen foute inschatting van de situatie te vergoelijken.

De veroordeelde wetenschappers zijn uiteindelijk de zondebok geworden voor een falende overheid, die het nalaat zijn burgers correct te informeren over het steeds aanwezige aardbevingsrisico in een van de meest aardbevingsgevoelige gebieden in de wereld (zie ook 'Hoe voorspelbaar het onvoorspelbare is'). In Californië of Japan zou zo’n proces gewoon ondenkbaar zijn, omdat de overheid proactief zijn burgers voorbereid op de volgende ‘big one’ (zie bijvoorbeeld 'Een struisvogel in San Francisco'), zodat een ware aardbevingscultuur ontstaat (zie ook 'Op bezoek in het land van aardbevingen (V) - een aardbevingscultuur'). Een nog grotere verantwoordelijkheid ligt bij bouwpromotoren, die de strikte bouwvoorschriften blijven aan hun laars lappen. Uiteindelijk zijn het niet de aardbevingen die slachtoffers maken, maar instortende gebouwen. De wetenschappers hebben dan misschien geflaterd, de gedrag van de bouwpromotoren is gewoon crimineel. Maar het zijn wel de wetenschappers die veroordeeld zijn. De echte verantwoordelijken lachen mooi in hun vuistje. En wat met de lokale technicus die verantwoordelijk is voor de paniekzaaierij in L’Aquila?

Door dit kortzichtige verdict dreigt de samenleving net zijn grootste bondgenoot te verliezen. Het zijn net de wetenschappers die de geheimen van aardbevingen trachten te doorgronden om zo het dreigende aardbevingsrisico steeds nauwkeuriger te kunnen inschatten. Dit is de enige weg om de samenleving te wapenen tegen de onvermijdelijke aardbevingscatastrofe. De samenleving is immers niet gediend met wetenschappers die op zeker spelen in hun risicocommunicatie en elk risico gaan overdrijven om zich in te dekken. Of eerst overleggen met hun advocaat, alvorens een advies uit te brengen. Uiteindelijk zou dit de geloofwaardigheid van de wetenschap totaal hypothekeren. En als het er dan echt op aan komt, zal het advies van de wetenschappers in de wind worden geslagen. De samenleving is ook niet gediend met wetenschappers die zich terugtrekken in hun academische ‘ivoren toren’ en hun maatschappelijke rol minachtend links laten liggen. Ook dit zou nefast zijn voor onze geloofwaardigheid. En bovendien krijgen zo ‘charlatans’ de vrije hand om allerhande onheil te orakelen.

Eigenlijk hebben de wetenschappers in de nasleep van dit proces dan ook geen optie (zie ook 'Media, wetenschap en risicocommunicatie'). Zij moeten hun maatschappelijke rol blijven opnemen. In risicocommunicatie moeten wetenschappers eerlijk en duidelijk zijn, zonder afbreuk te doen aan de nuance eigen aan de wetenschap. Wetenschappers moeten blijven de luis in de pels te zijn van overheden die hun verantwoordelijkheid ontlopen. Wetenschappers moeten zich blijven inzetten om burgers te informeren over het ‘hoe en waarom’ van aardbevingen, om zo de ‘geïnformeerde burger’ alle instrumenten te geven om bewust om te gaan met het aardbevingsrisico. Maar wetenschappers moeten vooral vrij en ongebonden kunnen blijven zeggen en schrijven waarheen hun wetenschap hen leidt, zonder dat dit tegen hen kan gebruikt worden;

 

De transcript van de bewuste vergadering van de Grote Risicocommissie op 31 maart 2009 te L'Aquila is in het Italiaans te vinden op de webstek 'Terremoto dell'Aquila, il verbale integrale della riunione della Commissione Grandi Rischi'.

Naar aanleiding van deze rechtzaak is het volgende artikel verschenen in de Campuskrant KU Leuven (21 november 2012): 'De Raad: Wetenschap op het strafbankje'.

 

Vorige artikels op mijn blog over L'Aquila:

 

Een aantal editorialen naar aanleiding van het vonnis:


Een aantal artikels op wetenschapsblogs:

 

Verschillende internationale aardwetenschappelijke verenigingen hebben op het verdict in het aardbevingsproces van L'Aquila gereageerd via volgende verklaringen:

 

Verder nog een aantal artikels uit de internationale pers:


Nog wat extra literatuur:



Geschreven in Aardbevingen , Wetenschapscommunicatie | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Media, wetenschap en risicocommunicatie

10. September 2012, 21:30

Een geglobaliseerde wereld zal meer en meer moeten rekening houden met georisico’s, zoals aardbevingen,orkanen, vulkaanuitbarstingen, overstromingen of tsunami’s. Als we de maatschappij willen wapenen tegen de ongewenste en vaak desastreuze gevolgen van deze fenomenen, dan zal ook de manier waarop we vandaag over georisico’s communiceren grondig moeten veranderen. Nu gaat de risicocommunicatie haar doel totaal voorbij.

In de communicatie over natuurfenomenen die een risico inhouden (‘geohazard’) en uiteindelijk kunnen uitgroeien tot een natuurramp (‘georisk’) gebruiken de media al te vaak een apocalyptische ondertoon. Doemdenken is troef. Elke storm is een bijna-ramp. Enkele gasbelletjes in een vulkaanmeer zijn voldoende om een nakende supervulkaanuitbarsting aan te kondigen. Bij elke aardbeving zijn er wel onheilsprofeten te vinden die verkondigen dat zo’n catastrofe ons ook hier boven het hoofd hangt. En iedere weergril wordt gezien als een teken van de onvermijdelijke klimaatopwarming. Op de onlineversie van de krant De Morgen vind je een mooi voorbeeld van dit ‘catastrofisme’ in de rubriek Planet Watch. Weerfenomenen staan onder de noemer extreem weer en aardse gebeurtenissen onder de noemer extreme aarde. Als je er dan nog de titels van de individuele artikelen bij neemt, liggen de symptomen van dit verregaande catastrofisme open en bloot.

Een natuurfenomeen dat een beetje afwijkt van de norm – en wat is die norm trouwens? – wordt al snel als extreem bestempeld, of als waarschuwing voor de ‘Apocalyps’ die ons te wachten staat. Met dergelijke risicocommunicatie bereiken we net het tegenovergestelde van wat we zouden willen bereiken. Aan de ene kant kan ze leiden tot fatalisme. ‘We kunnen er toch niets aan doen’, hoor je mensen zeggen. Aan de andere kant wordt ook de geloofwaardigheid van de wetenschap meer en meer aangetast. ‘Wie gelooft die wetenschappers nog?’ Een verontrustend voorbeeld is het lopende aardbevingsproces in L’Aquila in Italië, waar wetenschappers worden beschuldigd van onvrijwillige doodslag (zie ook 'Een brug te ver!'). Door een fout gepercipieerde risicocommunicatie worden ze verantwoordelijk geacht voor de meer dan driehonderd dodelijke slachtoffers die te betreuren zijn na de aardbeving van 6 april 2009. Als het over risico’s gaat, krijgen wetenschappers het steeds moeilijker om wat ze weten – maar ook wat ze niet weten – op een genuanceerde manier over te brengen. Zeker aan een maatschappij die eigenlijk geen risico’s meer wil aanvaarden en al te snel op zoek gaat naar schuldigen. Die schuldigen zoekt ze niet alleen bij beleidsmensen, maar ook meer en meer bij de wetenschappers zelf. Het uiteindelijke resultaat van een op rampspoed gerichte risicocommunicatie is dat de maatschappij immuun wordt, raadgevingen in de wind slaat en uiteindelijk weerbaarheid verliest.

Risicocommunicatie moet dan ook totaal anders. Hierbij hebben zowel wetenschappers en ingenieurs, het publiek en de overheden, als de media een gedeelde verantwoordelijkheid. Enerzijds moeten wetenschappers en ingenieurs zich bescheidener opstellen en erkennen dat ‘wetenschap en technologie’ de maatschappij nooit volledig zullen kunnen vrijwaren van georisico’s. Ze moeten ook durven communiceren over de grenzen van hun kennen en kunnen. Anderzijds moet ook het brede publiek afstappen van het blinde vertrouwen dat er wel altijd ‘iemand’ een technologische of andere oplossing zal vinden om risico’s weg te nemen. Ieder individu binnen de samenleving zal meer zelf zijn verantwoordelijkheid moeten opnemen en de nodige maatregelen treffen om zich voor te bereiden op georisico’s waaraan hij kan worden blootgesteld. Dit veronderstelt natuurlijk een correct geïnformeerde burger.

Bij risicocommunicatie speelt ook het tijdskader van vele georisico’s ons parten. Dit tijdskader is niet het onze. Vaak komen de bewuste risico’s zo zelden voor, dat we het bestaan ervan vergeten zijn. Het tijdskader loopt hoe dan ook over meerdere generaties. De wetenschappelijke gemeenschap communiceert vaak aan de hand van waarschijnlijkheden: zo stelt ze bijvoorbeeld dat er zestig procent kans is dat er zich in de komende dertig jaar een aardbeving voordoet met een magnitude 6 (zie ook bijvoorbeeld 'Geprangd tussen actieve breuken (1)'). Maar ze staat er niet altijd bij stil hoe de gewone burger die waarschijnlijkheid percipieert en uiteindelijk het risico tracht in te schatten. Hoe kan een burger de noodzaak aanvoelen om actie te ondernemen voor een georisico dat elk moment kan toeslaan, maar dat zich even goed pas binnen enkele eeuwen kan voordoen? Wat moet er dan veranderen in de risicocommunicatie? Als we het voorbeeld nemen van aardbevingsrisico’s, dan vormen de Tohoku-aardbeving en tsunami, die op 11 maart 2011 de oostkust van Japan troffen, een kantelmoment voor de manier waarop we in de toekomst aardbevingsrisico’s zullen moeten aanpakken (zie ook '3-11'). Deze traumatische gebeurtenis trof immers een land dat zonder twijfel wetenschappelijk en technologisch het meest voorbereid is op aardbevingen en tsunami’s. Een aardbeving met een dergelijke magnitude werd echter niet mogelijk geacht voor de kusten van Honshu (zie ook 'Eénmaal in de duizend jaar'). Ze veegde dan ook alle gangbare wetenschappelijke concepten en algemeen aanvaarde aardbevingsmodellen van tafel. Het bestaande aardbeving- en tsunamiwaarschuwingssysteem was niet voorzien op deze onverwachte monsteraardbeving en bijbehorende tsunami. Planeet Aarde gedroeg zich gewoon niet volgens het boekje. De investeringen in ‘wetenschap en technologie’ hebben natuurlijk wel hun nut getoond en vele levens gered. Verder investeren in de wetenschap (het steeds nauwkeuriger inschatten van aardbevingsrisico’s) en de technologie (het ontwerpen van steeds performantere en snellere waarschuwingssystemen) blijft meer dan ooit noodzakelijk. Maar Tohoku heeft ons geleerd dat Planeet Aarde ons altijd een stapje voor zal zijn en dat we niet langer uitsluitend mogen rekenen op wetenschappelijke en technologische oplossingen. Tohoku dwingt ons tot enige bescheidenheid. Dit plotse besef heeft al snel geleid tot een nieuwe wind binnen de wetenschappelijke aardbevingsgemeenschap, die tot uiting komt op bijeenkomsten, op blogs en in opiniestukken in de kwaliteitsmedia. De focus moet meer verschuiven van de wetenschappelijke en technologische aspecten naar risicocommunicatie en ‘risicogeletterdheid’, aangepast aan de geglobaliseerde wereld van de eenentwintigste eeuw.

Wetenschappers en ingenieurs moeten investeren in een ‘informed citizenry’ – geïnformeerde burgers. Ze moeten op een proactieve manier de overheden informeren en hen erop wijzen dat ze met de aangebrachte kennis aan de slag moeten voor onder andere signalisatie-, evacuatie- en herstelplannen. Maar daar blijft het niet bij. Wetenschappers en ingenieurs moeten de veilige academische cocon durven verlaten. Ze moeten de boer op en alles inzetten op een ‘preparedness’, die diep geworteld is in de lokale gemeenschappen. Dit kunnen ze echter niet alleen. Ze hebben hiervoor de hulp nodig van hun collega’s sociologen, psychologen en antropologen. Alleen door samen een krachtige communicatiestrategie uit te bouwen kunnen uiteindelijk de gewenste mentaliteits- en gedragsveranderingen bij elke individuele burger worden bewerkstelligd. Zo’n strategie kan trouwens niet bestaan uit een algemene folder in de brievenbus of een campagne op tv en radio. Individuele burgers moeten zich aangesproken voelen: het moet ‘hun’ voorbereidingsplan zijn. En zelfs dat volstaat nog niet. Tussen theorie en praktijk zit vaak een immense kloof (zie ook 'Niets gaat boven ervaring!'). De ‘geïnformeerde burger’ moet ook geregeld de kans krijgen om binnen de lokale gemeenschap te oefenen. Ook hierin kunnen wetenschappers en ingenieurs, samen met de lokale overheden, een zichtbare rol spelen. De academische wereld zou moeten inspelen op de nood aan aangepaste strategieën in risicocommunicatie. Een universitaire onderzoeksgemeenschap is bij uitstek de omgeving waar wetenschappers, ingenieurs, sociologen en anderen elkaar ontmoeten en samen successen en mislukkingen in risicocommunicatie uit het verleden onder de loep kunnen nemen en zo strategieën van de toekomst uittekenen. En waarom zouden die onderzoeksinspanningen niet kunnen worden vertaald in interdisciplinaire opleidingen in risicocommunicatie en -geletterdheid?

Door de ‘geïnformeerde burger’ alle instrumenten te geven om zich weerbaar (‘resilience’) op te stellen en zich voor te bereiden op relevante georisico’s (‘preparedness’), wordt ook de lokale gemeenschap versterkt. Op het moment dat het onheil toeslaat, wordt de overheid niet geconfronteerd met een ‘passieve’, hulpeloze bevolking, die wacht tot de nodige hulp komt, en ondertussen al de verantwoordelijkheid voor het geleden onheil in andermans schoenen (de overheid of de wetenschappers) tracht te schuiven. Daartegenover staat een weerbare en voorbereide gemeenschap die actief een rol speelt in het herstelproces, zelfs onmiddellijk nadat het onheil toeslaat. Op die manier kan men de gevolgen van een georisico niet alleen ‘verzachten’ maar ook en vooral desastreuze gevolgen van een georisico ‘vermijden’. Een ‘geïnformeerde burger’ weet immers zelf de ‘natuurlijke signalen’ correct te lezen, weet waar het risico het grootst is, weet hoe dit te vermijden en is getraind de juiste acties te ondernemen tijdens en onmiddellijk na het gebeuren.

Wetenschappers en ingenieurs waren in het verleden misschien te veel de slaaf van de rationaliteit van kennis en technologie. Ze konden toch het georisico inschatten en ze hadden toch alle technologische oplossingen op de tekentafel? Waarom blijven er dan toch zoveel slachtoffers vallen? Omdat de mens nu eenmaal geen rationeel wezen is. Meer dan ooit moeten wetenschappers zich middenin de maatschappij begeven, niet alleen om ‘hun boodschap’ te verkondigen, maar ook om te luisteren en samen te werken aan een door de gemeenschap gedragen ‘preparedness solution’, waarin hun wetenschappelijke kennis en technologische oplossingen natuurlijk een cruciale rol spelen. Risicocommunicatie gaat niet over het afkondigen van de onvermijdelijke Apocalyps, maar moet een interactief proces worden waar kennis en opinies worden gedeeld tussen alle betrokkenen – wetenschappers, ingenieurs, overheden en burgers. Ook de media moeten hier worden ‘heropgevoed’. In plaats van bij elk – al of niet afwijkend – natuurfenomeen een apocalyptische boodschap te brengen, zouden ze dergelijke gebeurtenissen moeten gebruiken als leermoment om hun lezers te informeren hoe zij zich het beste op georisico’s voorbereiden (zie ook 'Een aardbeving is geen 'fait divers''). Dat zou pas een nuttig en lezenswaardig krantenartikel opleveren.

Een proactieve communicatieaanpak is meer dan ooit een kwestie van leven en dood – ook letterlijk. De georisico’s inherent aan onze ‘levende planeet’ zullen niet verdwijnen. Leven op Planeet Aarde is en blijft een risicovolle onderneming. Maar de exponentiële bevolkingsexplosie, samen met met de versnelde verstedelijking, maakt de maatschappij van de eenentwintigste eeuw kwetsbaarder voor georisico's dan voorheen. Wetenschappers en ingenieurs hebben hier meer dan ooit een erg belangrijke maatschappelijke verantwoordelijkheid, zeker in tijden waarin wetenschap meer en meer in vraag wordt gesteld. Als ze het pleit niet willen verliezen, dan zullen ze zwaar moeten investeren in hun maatschappelijke rol. En dat zullen ze niet doen met een zoveelste publicatie in Nature maar wel met een zoveelste informatiesessie in een parochiezaaltje.

 

 

Dit artikel is gepubliceerd in de rubriek De vrije hand in het tijdschrift Karakter. Tijdschrift van Wetenschap (nummer 39, 2012, 14-15) van de Academische Stichting Leuven.



Geschreven in Algemeen , Wetenschapscommunicatie | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Platentektoniek op Mars?

17. Augustus 2012, 09:00

Platentektoniek is wat onze planeet zo uniek maakt ten opzichte van alle andere (exo-)planeten. Of dat dachten we toch? Is dit 'planetaire voorrecht' nu ook definitief naar de prullenmand verwezen? Kent ook Mars het fenomeen van bewegende tektonische platen? Recente wetenschapsberichtgeving lijkt dit te suggereren. Maar als ik wat dieper graaf naar hoe deze berichtgeving tot stand is gekomen, dan kom ik tot een ontnuchterende vaststelling ...

Berichtgeving
Volgens een studie van collega An Yin van de University of California te Los Angeles (UCLA), recent gepubliceerd in het tijdschrift Lithosphere (Yin A. 2012. Structural analysis of the Valles Marineris fault zone: Possible evidence for large-scale strike-slip faulting on Mars. Lithosphere 4(4), 286-330) zou Mars een 'primitieve' vorm van platentektoniek kennen (of gekend hebben in een ver verleden). Dat is toch wat we lezen in de wetenschapsberichtgeving op de webpagina's van diverse kranten (bv. 'UCLA scientist discovers plate tectonics on Mars' - The Washington Post, 10 augustus 2012) en webplatformen (bv. 'Scientist discovers plate tectonics on Mars' - Phys.Org, 9 augustus 2012; 'Mars Surface Made of Shifting Plates Like Earth, Study Suggests' - SPACE.com, 14 augustus 2012). In het laatste artikel trekken ze uit het bestaan van platentektoniek op Mars al zelfs een vergaande conclusie, namelijk dat "... making the Red Planet perhaps a better candidate to host life than scientists had thought ...". Inderdaad, platentektoniek op Aarde wordt als een noodzakelijke voorwaarde gezien voor het ontstaan en behoud van leven op onze planeet.

Uiteindelijk is al deze berichtgeving in de media terug te brengen tot een persbericht op de webpagina van de UCLA ('UCLA scientist discovers plate tectonics on Mars' - UCLA Newsroom, 9 augustus 2012). In dit bericht komt collega Yin zelf aan het woord. De boodschap van de planetaire geoloog is duidelijk. Het Marslandschap draagt de sporen van platentektoniek. Het Valles Marineris breuksysteem is een plaatgrens tussen twee tektonische platen, Valles Marineris North en Valles Marineris South.

Enthousiast over deze 'ontdekking' heb ik me dan ook verdiept in het originele wetenschappelijke artikel, gepubliceerd in Lithosphere. De ontnuchtering volgde snel ...

Artikel
In het artikel vinden we de synthese van een uitgebreide structureel-geologische analyse op basis van sattelietbeelden van delen van de Valles Marineris, een meer dan 4000 kilometer lange canyon (de langste canyon in het zonnestelsel). Dit opvallende litteken op het Marsoppervlak roept inderdaad vragen op wat betreft zijn oorsprong.

Uit deze zeer gedetailleerde analyse besluit An Yin dat de Valles Marineris (zie bovenstaande figuur uit het artikel) niet enkel een smalle (<50 km breed) slenk (inzakkingsbekken ten gevolge van tektonische rek) is, maar dat het ook gekenmerkt wordt door een sinistrale laterale schuifbeweging ('strike-slip') (sinistraal betekent dat het linkse blok relatief naar u toekomt ten opzichte van het rechtse blok wanneer je volgens de breukrichting kijkt; zie onderstaande figuur uit het artikel) (zie ook 'Strike-Slip').


De combinatie van rek en laterale schuifbeweging maakt van het Valles Marineris breuksysteem een transtensief breuksysteem (zie schematische weergave op bovenstaande synthesefiguur uit het artikel). Door structuren te vervolgen aan beide zijden van het breuksysteem kan hij bovendien afleiden dat de totale laterale verplaatsing over het breuksysteem ongeveer 150 km is.

Op zoek naar een vergelijkbare tektonische structuur op Aarde komt collega Yin terecht bij het Dode Zeebreuksysteem, dat loopt van in de Golf van Aqaba en de Rode Zee in het zuiden tot het Zagrosgebergte in het grensgebied tussen Turkije en Syrië in het noorden. Uit deze vergelijking besluit Yin dat "As the Dead Sea fault zone is an undisputed plate boundary, the similarity between this fault system and the Ius-Melas-Coprates fault zone [een deel van het Valles Marineres breuksysteem] raises the question about the tectonic nature of the large-scale strike-slip faulting on Mars". In het wetenschappelijke artikel is collega Yin dus zeer voorzichting in zijn interpretatie van het Valles Marineris breuksysteem. Nergens staat te lezen dat het Valles Marineres breuksysteem een plaatgrens is, zoals hij in het persbericht laat uitschijnen!

Transform versus Transcurrent
Laterale schuifbreuken ('strike-slip') vallen uiteen in twee categoriën: 'transform' en 'transcurrent'.

'Transform' breuken zijn eigenlijk transferbreuken. Zij dragen de verplaatsing van een segment over naar een ander segment. Op bijgevoegd figuurtje (van der Pluijm & Marshak 2004) is het lijnstuk XY een transferbreuk die de opening in het linkse segment overdraagt naar de opening in het rechtse segment (een typisch voorbeeld van de gesegmenteerde midoceanische spreidingsruggen). Dit betekent dat de verplaatsing over het ganse breuksegment XY even groot moet zijn. Plaatgrenzen, gekenmerkt door een laterale schuifbeweging, zijn allemaal 'transform' breuken. Zo ook het Dode Zeebreuksysteem.

'Transcurrent' breuken zijn geen plaatgrenzen. Zij dragen geen verplaatsing over, maar vormen geïsoleerde breuksystemen. Het grote onderscheid met transferbreuken is dan ook dat de laterale schuifverplaatsing maximaal is centraal in het breuksysteem en uitdooft tot nul aan de uiteinden van het breuksysteem (zie onderstaande figuur - van der Pluijm & Marshak 2004).

Maar in het artikel gaat An Yin niet echt dieper in op dit belangrijk onderscheidingscriterium tussen een 'transform' en 'transcurrent' breuk. Hij argumenteert dus niet of het Valles Marineris breuksysteem nu een 'transform' breuksysteem is - en dus een potentiële plaatgrens - of 'slechts' een 'transcurrent' breuksysteem is.

Wetenschapscommunicatie?
Collega Yin is eigenlijk zeer voorzichtig in zijn artikel. Hij besluit zijn artikel dan ook als volgt: "The discovery of a large-scale ... and rather narrow ... strike-slip fault zone begs the question of why such a structure, typically associated with plate tectonics on Earth, was developed on Mars". Dus hij vraagt zich af waarom een dergelijke structuur, die op Aarde typisch in verband te brengen valt met platentektoniek, voorkomt op Mars!

Maar waar is het bewijs voor platentektoniek op Mars? Enkel de morfologische overeenkomsten tussen het Valles Marineris breuksysteem en het Dode Zeebreuksysteem is onvoldoende bewijs voor platentektoniek op Mars. Ook op Aarde zou de ontdekking van enkel het Dode Zeebreuksysteem nooit geleid hebben tot het paradigma van de platentektoniek!

Dit alles laat dan ook een wrange nasmaak achter. De toon van de - trouwens zeer degelijke - wetenschappelijke publicatie staat in schril contrast met de toon van het persbericht. Terwijl in het wetenschappelijke artikel de nadruk ligt op de structureel-geologische analyse van het Valles Marineris breuksysteem, zonder al te veel 'arm waving', is het persbericht één en al 'arm waving' zonder enige overtuigend wetenschappelijk bewijs!

Het lijkt er dan ook op dat door het persbericht de wetenschapsjournalisten in het ootje zijn genomen! Dat hun goedgelovigheid eigenlijk misbruikt is. De vraag is nu wie er hier in de fout is gegaan. Heeft de persdienst van de UCLA uitspraken in de mond van collega Yin gelegd om met een 'spectaculaire ontdekking' in de media te komen? Of is het An Yin zelf die uit academische profileringsdrang zijn eigen persdienst aangewend heeft om met zijn 'ontdekking' de wereldpers te halen? Uiteindelijk is met deze oneerlijke wetenschapscommunicatie niemand gediend, vooral de wetenschap zelf niet!   

 



Geschreven in Onderzoek , Wetenschapscommunicatie | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Een aardbeving is geen 'fait divers'

25. Juli 2012, 07:00

In de onlineversie van de krant De Morgen verschijnen in de rubriek 'extreme aarde' geregeld totaal irrelevante berichtjes over aardbevingen. In een opiniestuk -zeg maar 'open brief' aan de redactie - pleit ik om met deze berichtgeving te stoppen. Nadat ik de redactie dit opiniestuk heb toegestuurd, heb ik enkel een automatische antwoordmail ontvangen. Sindsdien heb ik niets meer gehoord van de redactie. En blijkbaar is mijn oproep ook in dovemansoren gevallen. De redactie van DM blijft koppig vasthouden aan hun eigen grote gelijk (bv. 'Aardbeving met kracht van 6,4 schrikt Sumatra op', DM 25.07.2012).

Hier volgt dan ook het integrale opiniestuk, dat De Morgen blijkbaar ongeschikt vindt voor publicatie: 

Een aardbeving is geen 'fait divers'

In de berichtgeving over aardbevingen, vooral in de online rubriek ‘extreme aarde’, worden aardbevingen gereduceerd tot een 'fait divers'. Manuel Sintubin, professor Geologie aan de KU Leuven, vraagt te stoppen met deze onnuttige berichtgeving, en die te vervangen door kwaliteitsvolle en maatschappelijk zinvolle informatie.

Een typisch bericht draagt als titel 'Zware aardbeving treft Whateverland' en gaat als volgt:

'Whateverland is vandaag getroffen door een zware aardbeving. Het Amerikaanse geofysische instituut USGS gewaagt van een magnitude van 6 op de schaal van Richter. Het lokale instituut gewaagt daarentegen van een magnitude 5,7. Volgens ditzelfde instituut lag het epicentrum op 120 km diepte, op 200 km van de hoofdstad van Whateverland, terwijl het Amerikaanse instituut gewaagt van een diepte van 100 km. Er is vooralsnog geen sprake van slachtoffers en/of materiële schade. Volgens experts zullen er nog vele naschokken volgen. De autoriteiten gaven ook geen tsunamiwaarschuwing. De beving is volgens het Amerikaanse geofysische instituut gevoeld tot in de buurlanden.'

Zo'n bericht bevat heel wat slordigheden die blijk geven van weinig respect voor de Wetenschappen. USGS is de United States Geological Survey, dus de Amerikaanse Geologische Dienst en niet het Amerikaanse Geofysische Instituut of andere 'vrije vertalingen'. In een recent bericht ('Zware aardbeving teft Noord-Chileense kust', DM 19.05.2012) werd het EMSC - het European Mediterranean Seismological Centre - zelfs vertaald als het 'Amerikaanse' aardbevingsinstituut. Het is opvallend dat zo'n fouten niet voorkomen wanneer het gaat over socio-economische of politieke instellingen, zoals de OESO, de VN, de NAVO, UNESCO. Het epicentrum van de aardbeving wordt ook systematisch diep in de aardkorst gesitueerd, terwijl per definitie het epicentrum aan het aardoppervlakte ligt pal boven de aardbevingshaard of 'hypocentrum'. Elke leerling in de derde graad van het SO zou dit moeten weten. Maar blijkbaar hoeft het allemaal niet zo nauwkeurig als het over de Wetenschappen gaat. En dan hebben we het nog niet over de term 'zeebeving' of de referenties naar de 'schaal van Richter' ...

Maar voorbij deze fouten uit slordigheid, kunnen we vooral vragen stellen rond relevantie. Hebben deze berichten enige nieuwswaarde? Wordt de lezer er wijzer van? Niet dus: deze berichten zijn irrelevant, tijdverlies voor zowel de lezer als het redactielid dat ze 'bewerkt' (eigenlijk kopieert). Tot overmaat van ramp geven deze berichten een foute indruk van de aardbevingswetenschappen. Want hoe interpreteert de leek de vermelding dat de ene dienst 'gewaagt' van één magnitude, terwijl de andere dienst 'gewaagt' van een andere magnitude. Creëer je zo niet de indruk dat wetenschappers er met hun pet naar gooien? De Wetenschappen worden al meer dan genoeg in vraag gesteld (bv. klimaatproblematiek, evolutie, ...), en zo'n suggestief woordgebruik maakt het alleen maar erger. Want hoe komt het dat verschillende aardbevingsdiensten vaak verschillende magnitudes geven in de eerste uren na een aardbeving? Waarom stelt zelfs eenzelfde aardbevingsdienst de magnitude steeds bij in die eerste uren? Omdat de eerste berekeningen van de magnitude gebeuren op basis van de registratie van de aardbeving in een beperkt aantal seismische stations. Hoe meer gegevens er binnenkomen uit steeds meer stations, hoe nauwkeuriger en betrouwbaarder de berekeningen. Uiteindelijk convergeren de magnitudewaarden tot die ene magnitude – een fysische parameter voor de hoeveelheid energie die vrijgekomen is bij de aardbeving. Eigenlijk heeft het weinig zin om onmiddellijk na een aardbeving te berichten over diverse gemeten magnitudewaarden, maar dat druist in tegen de drang naar snelle berichtgeving in de huidige 'vertwitterde' media.

Het is bovendien zo voorspelbaar welke aardbeving de rubriek ‘extreme aarde’ haalt. Je moet ’s ochtends maar even de smartphone app Earthquake Alerterop naslaan. Elke aardbeving met een magnitude groter dan 6 maakt kans, al ligt het epicentrum middenin de Atlantische Oceaan ('Krachtige zeebeving in Atlantische Oceaan', DM 29.06.2012) , of het hypocentrum op 110 km diepte ('Aardbeving teft Zuid-Peru', DM 07.06.2012). Nochtans is niet enkel de magnitude bepalend in de mogelijke impact van de aardbeving. Een aardbeving met een magnitude van ‘maar’ 4,5 houdt misschien veel meer risico in – en heeft dan effectief nieuwswaarde – dan een aardbeving met een magnitude van 8 ergens ‘in the middle of nowhere’. Niet alleen de magnitude, maar ook de diepte van het hypocentrum bepaalt het risico. Vooral ondiepe aardbevingen (< 15 km) kunnen veel impact hebben, en natuurlijk is ook de bevolkingsdichtheid van de regio rond het epicentrum van belang. Een aardbeving middenin de oceaan heeft totaal geen impact – en dus ook geen nieuwswaarde. Een redactielid met kennis van zaken kan zelf oordelen of een aardbeving al dan niet een impact kan hebben op de lokale gemeenschap en dus vermeldenswaardig is, liever dan blind berichten van persagentschappen over te nemen. Er zijn bovendien voldoende informatiebronnen (bv. PAGER van USGS) die een wetenschappelijk onderlegd oordeel over de nieuwswaarde van een aardbeving vrij snel na het gebeuren mogelijk maken. En dan is er natuurlijk de zucht naar rampspoed, wat vooral tot uiting komt in de titels van de berichtgeving. Telkens lijkt het alsof een volledig land getroffen is door het ‘onheil’. De echte boodschap is, dat een aardbeving zich heeft voorgedaan en is gevoeld in een bepaalde regio. Maar zo’n droge mededeling is niet spectaculair, vandaar dat de aardbeving een regio ‘treft’ of ‘teistert’.

Het zou beter zijn als deze berichtgeving zonder enige nieuwswaarde verdween. Zowel de lezer als de redactie verliest er zijn tijd mee. En het reduceert een aardbeving tot een ‘fait divers’, wat het toch nog altijd niet is. In plaats van lukraak een van de tientallen aardbevingen, die zich dagelijks voordoen, eruit te pikken en in een nietszeggend ‘copy-paste’ artikeltje te gieten, zou berichtgeving over aardbevingen, ongeacht de magnitude, wel een relevante boodschap kunnen brengen, een kwaliteitskrant waardig. Neem bijvoorbeeld de vele aardbevingen in het Middellandse Zeegebied, een regio waar veel lezers deze zomer op vakantie gaan. Zo’n aardbeving kan een aanleiding zijn om de lezers in te lichten over hoe ze zich kunnen voorbereiden op een aardbeving, of wat ze moeten doen tijdens een aardbeving of zelfs een tsunami in hun vakantieoord ergens aan de stranden rond de Middellandse Zee. Dat dit risico reëel is, hebben de recente aardbevingen in Italië en Turkije aangetoond. Het grote aantal slachtoffers onder – nietsvermoedende – toeristen bij de tsunami in de Indische Oceaan in 2004 ligt ook nog vers in het geheugen. Relevante berichtgeving met de nodige duiding in de media kan – en moet – hier ook het verschil maken. Naast het onderwijs spelen ook de media een cruciale rol in de vorming van een ‘informed citizenry’.

Minder is meer! Een opeenstapeling van irrelevante berichtjes ‘over’ een aardbeving als ‘fait divers’ binnen de rubriek ‘extreme aarde’, ingegeven door wat de persagentschappen allemaal de wereld insturen, heeft geen zin. Maar weloverwogen en relevante berichtgeving ‘naar aanleiding van’ een aardbeving, op gepaste tijden en met de nodige duiding, uitgewerkt door de eigen redactie, kan een heel verschil maken. Ook het verschil tussen een sensatieblad en een kwaliteitskrant.

 

Dit opiniestuk is nooit verschenen in De Morgen.
Een verkorte versie is verschenen in de rubriek Terzijde van EOS.



Geschreven in Algemeen , Aardbevingen | 1 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Voorspellen en voorspellen is twee

11. Juli 2012, 06:00

Het slechte weer blijkt heel wat mensen op hun zenuwen te werken. Vooral als de weersvoorspellingen schijnbaar de bal volledig misslaan. Maar zegt dit niet meer over de mensen dan over de weersvoorspellingen?

De berichtgeving dat kustgemeenten dreigen weerdiensten voor het gerecht te dagen vanwege weersvoorspellingen die hen niet uitkomen ('Kust dreigt met proces tegen weermannen', DS Online, 7 juli 2012) is weerom een voorbeeld van hoe weersvoorspellingen totaal fout begrepen worden. En blijkbaar vond de PvdA-fractie in Hoek van Holland inspiratie in België ('Nederlandse PVDA wou weermannen straffen om foute voorspelling', DS Online, 10 juli 2012). En dan sprongen de pretparken nog op de kar ('Zeg niet opklaring, maar zon', DS online, 10 juli 2012). En de reactie van een van onze weermannen liet niet op zicht wachten ('Weerbericht is geen pessimistische boel', DS Online, 10 juli 2012; 'Dit soort berichten kan ik elk jaar voorspellen', DS, 11 juli 2012). De vraag kan dan gesteld worden wat een foute voorspelling eigenlijk is? Fout volgens de wetenschappen, of eerder niet naar de wensen van restauranthouders of pretparkuitbaters?

Maar er zijn precedenten van deze foute lezing van 'voorspellingen'. Denk maar terug aan het tragische onweer boven Pukkelpop vorig jaar en hoe snel nadien onze weermannen en -vrouwen beschuldigd werden van nalatigheid. Hadden zij dit dodelijke onweer niet kunnen voorspellen? En voor het meest verontrustende voorbeeld van dergelijk onbegrip voor wetenschappelijke voorspellingen moeten we naar Italië, waar een aantal wetenschappers terechtstaan voor onvrijwillige doodslag, omdat zij volgens de bewoners van L'Aquila een fout beeld gegeven hebben van het aardbevingsrisico vlak voor de aardbeving die op 6 april 2009 het leven kostte aan 308 inwoners (zie ook 'Een brug te ver!'). Hadden zij die aardbeving niet zien aankomen?

Er is voorspellen en er is 'voorspellen'. In het Engels is het verschil duidelijker: predicting en forecasting. Madame Soleil doet voorspellingen (predictions), gebaseerd op tarotkaarten, de beweging van hemellichamen of handlezen. Bijvoorbeeld: zeggen dat François Englert de Nobelprijs fysica zal winnen (zie 'Moment van de waarheid voor Higgs', DS 3 juli 2012), is een voorspelling à la Madame Soleil. Er is immers geen enkel wetenschappelijk argument om deze voorspelling te ondersteunen. De 'voorspelling' van François Englert, meer dan 40 jaar geleden over het bestaan van het Higgs-boson, daarentegen, is volledig wetenschappelijk onderbouwd en valt dan ook onder de tweede categorie van 'voorspellingen' (forecasting). Na 40 jaar onderzoek is men nu zo goed als zeker - er is dus nog steeds onzekerheid! - dat het Higgs-boson weldegelijk bestaat.

Weersvoorspellingen zijn 'voorspellingen' van de tweede categorie. In het Engels spreekt men dan ook van weather forecasting en niet van weather predicting. Onder deze categorie van 'voorspellingen' vallen bijvoorbeeld ook de klimaatvoorspellingen voor het einde van de eeuw (zoals in de IPCC-rapporten) of aardbevingsvoorspellingen. Eigenlijk zijn dit geen voorspellingen, maar toekomstscenario's. Op basis van wetenschappelijke modellen en theorieën, in combinatie met uitgebreide gegevensbestanden over het verleden, wordt een scenario berekend van wat er zich kan voordoen in de toekomst, of het nu gaat over het weer van morgen, het zeeniveau in 2050, of een nakende aardbevingscatastrofe. 

Zo zijn 'weersvoorspellingen' ook niets meer dan wetenschappelijk gefundeerde scenario's van wat zich in de toekomst - dagen, weken, maanden - kan voordoen. Deze scenario's vertalen zich in eenvoudige bewoordingen zoals 'wisselvallig met kans op regen'. Eigenlijk wil dit wetenschappelijk zeggen dat, bijvoorbeeld, in Oostende de komende 24 uur de kans op neerslag 30 procent is. Maar dan is het nog altijd mogelijk dat er geen druppel regen valt. Of - al is de kans heel klein - dat het de hele dag regent. Is het dan geen blijk van gezond verstand daarmee gewoon rekening te houden?

Wat leren we uit dit voorval en zijn precedenten? Enerzijds dat wetenschappers nog duidelijker moeten communiceren over de onzekerheden die inherent zijn aan forecasting. Misschien moet de graad van (on)zekerheid van de weersvoorspellingen in elk weerbericht geëxpliciteerd worden? Misschien moet het weerbericht op een meer wetenschappelijk manier gebracht worden? Anderzijds maakt dit voorval ook en vooral duidelijk hoe onze maatschappij elke flexibiliteit en weerbaarheid tegen het onvoorziene verloren heeft. En net flexibiliteit en weerbaarheid zullen we nodig hebben om de onvermijdelijke milieuveranderingen die op ons afkomen te doorstaan. Met rechtszaken ga je die veranderingen niet tegenhouden.

Dit opiniestuk is gepubliceerd in De Standaard op 10 juli 2012(pdf).

 

Zie ook:



Geschreven in Algemeen , Wetenschapscommunicatie | 2 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Een struisvogel in San Francisco

08. Juli 2012, 06:00

 

Wat hebben aardbevingen en struisvogelkuikens gemeen? En dan nog in San Francisco? Hiermee 'plaagde' de California Academy of Sciences ons toch in de promotiefilmpjes om hun nieuwe tentoonstelling Earthquake. Live on a Dynamic Planet onder de aandacht te brengen ... En ze zijn er alvast in geslaagd!

Tja, wat doen die struisvogelkuikens in een tentoonstelling over aardbevingen? Ze zijn alleszins de 'vedetten' van de tentoonstelling, zeker voor de allerjongsten onder de bezoekers. Maar tegelijkertijd zijn ze ook een krachtig 'geheime wapen' om mensen naar een tentoonstelling te lokken over een georisico waarmee elke Californiër hoogstwaarschijnlijk tijdens zijn leven zal geconfronteerd worden. En zo bereikt de tentoonstelling zijn belangrijkste doelstelling: Californiërs, maar ook alle andere bezoekers, iets bijleren over aardbevingen en over de maatregelen die ze kunnen nemen om zicht te voor te bereiden voor het onvermijdelijke.

 

'Life on a Dynamic Planet' geeft aan waarom die struisvogelkuikens thuishoren op deze tentoonstelling. Ze zijn immers het levende voorbeeld van hoe platentektoniek - en dus continentendrift (zie ook 'Van continentendrift naar platentektoniek') - hun impact hebben op de evolutie van het leven. Want samen met o.a. de kiwi en de emoe, is de struisvogel immers een evolutieproduct typisch voor de 'zuidelijke continenten' die ooit deel uitmaakten van het supercontinent Gondwana. Dus 'twee vliegen in één klap': niet alleen aandacht voor het hoe en het waarom van aardbevingen, maar ook nog eens een 'strong case' maken ter ondersteuning van evolutie, iets dat zeker hier in de VS geen overbodigheid is! 

 

Centraal in de tentoonstelling staan aardbevingen. En daarvan heeft Californië zijn deel zeker gekregen. Natuurlijk staat de fameuze 1906 San Francisco aardbeving in de schijnwerper. Maar ook de 1989 Loma Prieta aardbeving, die voor de Bay Area een belangrijke wake-up call was. Meer dan 80 jaar seismische rust had immers zowel de inwoners van de Bay Area als de beleidsmensen doen indommelen. Sinds Loma Prieta is een ware strijd tegen de tijd ingezet - voor de 'Big One' toeslaat - met een ambitieus programma om de belangrijkste infrastructuur in de Bay Area aan een seismische upgrade te onderwerpen. Zo wordt o.a. een volledig nieuwe East Span van de Bay Bridge gebouwd die aan de zwaarste aardbevingen moet weerstaan (zie 'The San Francisco-Oakland Bay Bridge Seismic Safety Projects'). Maar ook bijvoorbeeld hier op de campus van de universiteit van Berkeley wordt naarstig gewerkt aan de seismische beveiliging van alle gebouwen. Sommige - meestal historische - gebouwen worden volledig geüpgradet (zie bv. 'Historic Greek Theatre safe, sound and superb after upgrades'); andere gebouwen, waarvoor 'retrofitting' te duur of technisch onmogelijk is, worden gewoon met de grond gelijk gemaakt en vervangen door nieuwbouw (bv. Departement Astronomie).

 

Aardbevingen zijn inherent aan onze dynamische planeet. Er wordt dan ook dieper ingegaan op de opbouw en werking van de Aarde (zie bv. de doorsnede door de Aarde op de foto) en hoe aardbevingen eigenlijk alles te maken hebben met de beweging van tektonische platen en de convectiestromen diep in de aardmantel (zie ook 'On the Hot Spot (II) - een geodynamische controverse'). Dit wordt trouwens buitengewoon geïllustreerd in een hoogstaande 'show' in het Planetarium.

 

En uiteindelijk leiden alle wegen naar het educatieve deel van de tentoonstelling, waar je enerzijds kan ervaren hoe de Loma Prieta en San Francisco aardbevingen aanvoelen. Elke keer is zo'n aardbevingsimulatie toch weer een ontluisterende ervaring ... iets dat je eigenlijk 'in het echt' niet wil meemaken! Anderzijds krijg je het 'zespuntenplan' voorgeschoteld van hoe je je moet voorbereiden - 'Make a plan', 'Secure your house' en 'Get a kit' -, wat je moet doen tijdens de aardbeving - 'Drop! Cover! Hold on!' (zie foto) -, en welke stappen te ondernemen onmiddellijk na de aardbeving - 'Check for hazards' en 'Stay connected'. Uiteindelijk is de boodschap dat je moet voorzien dat je minstens 72 uur zelfstandig moet kunnen overleven zonder elektriciteit, water, en andere voorzieningen die we allemaal vanzelfsprekend vinden. Alleen vraag ik me dan af hoeveel gezinnen in de Bay Area dergelijke 'survival kits' voorzien hebben in hun huis, in hun wagen, op kantoor ... Al heb ik zelf kleine stappen genomen tijdens mijn verblijf hier in Berkeley (bv. voldoende water in huis, altijd opgeladen GSM, ...), ook ik moet bekennen dat ik verre van voorbereid ben voor de 'Big One'?!

Tenslotte... wat mij uiteindelijk nog het meeste zal bijblijven van deze tentoonstelling is een uiterts diepzinnige omschrijving van wat een aardbeving eigenlijk is. Een aardbeving is "wanneer onze tijd en geologische tijd elkaar snijden" ... mooi, niet? 

 

Dus al je deze zomer gepland hebt om San Francisco en omgeving te bezoeken, zet dan een bezoek aan deze tentoonstelling in de California Academy of Sciences zeker op je programma. Een aanrader!

 

Meer informatie vind je ook terug in deze bijlage van de San Francisco Examiner.



Geschreven in Algemeen , Wetenschapscommunicatie | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


On the Hot Spot (V) - een metamorfose

25. Juni 2012, 07:31

Op amper een kwartiertje rijden van het zonnige Kahului, de havenstad op Maui, komen we terecht in de Iao vallei, waar het dag in dag uit stortregent. Met meer dan 9 m neerslag per jaar is dit dan ook een van de natste plaatsen op Aarde. In deze diep ingesneden vallei vinden we een weelderige tropische plantengroei. Een pakkend voorbeeld van de dramatische metamorfose waaraan deze vulkanische eilanden ten prooi vallen. Maar wat zijn de ingrediënten van deze metamorfose?

De bijna 400 meter hoge 'Iao Needle' is het beeld in de diep uitgesneden Iao vallei, een van de meest regenachtige plaatsen op Aarde.

 

De Hawaiiaanse archipel ligt in de tropen, op ongeveer 20° noorderbreedte. Middenin de oceaan domineren op die breedteligging de passaatwinden, sterke noordoostenwinden. Het weerbericht gaat dan ook elke dag over 'trade wind weather'. Maar wat nu cruciaal is om de metamorfose op gang te trekken, is hoogte! De opbouwende krachten van het vulkanisme stuwen de eilanden de hoogte in. Het is de hoogte van de landmassa die uiteindelijk stuwingsregens veroorzaakt. En plots krijg je een opmerkelijke opdeling van de landmassa, een uiterst natte loefzijde aan de noordoostzijde, en een uiterst droge leizijde aan de zuidwestzijde. Niet toevallig dat alle resorts langs de zuidwestkust van de eilanden te vinden zijn. Op Maui is deze tweedeling zeer opvallend, vooral langs de flanken van de vulkaan Haleakala (zie 'On the Hot Spot (I) - een merkwaardige archipel'): aan de ene zijde de tropische 'road to Hana', aan de andere zijde de woestijnachtige omgeving van de La Perouse Bay (zie foto).

De lavavelden van Mauna Ulu, het resultaat van een eruptie in het begin van de jaren '70, zijn nog verre van gekoloniseerd door het leven. De opmerkelijke structuren zijn 'lavabomen', afgietsels van bomen die verteerd zijn door de hitte van de lavastromen die zich door het regenwoud banen.

 

De vulkanische eilanden worden echte 'regenvangers' en bespoedigen zo ook hun eigen afbraak. Maar er is meer. Als je over de jonge, levenloze lavavelden loopt, dan valt een tweede ingrediënt op die cruciaal moet zijn voor de metamorfose: de eigenheid van de lavavelden. En plots bedenkt je: Planeet Aarde zit toch goed in elkaar! Die lavavelden zitten vol barsten en diepe spleten, holten en lavatunnels (al of niet ingestort), en zijn opgebouwd uit uitermate poreus basaltgesteente. Dit maakt dat elke regendruppel die uit de stuwingsregen valt snel in de diepe ondergrond verdwijnt. Zo ontstaan grote watervoorraden diep in de vulkanische ondergrond. Dit ruwe landschap geeft ook een veelheid van 'niches', kleine biotopen waar leven zich kan enten in deze woesternij van lava, van in de kleinste poriën van het basaltgesteente tot in de donkere lavatunnels.

 

Middenin dit tropisch regenwoud ben je snel vergeten dat je op de flanken zit van een van de meest actieve vulkanen op Aarde.

Een van de eerste kolonisatoren op de lavavelden, de Ohia Lehua.

 

De kolonisatie van de lavavelden door het leven komt heel traag op gang. Pas na enkele honderden jaren is een lavaveld volledig opgevormd in een tropisch regenwoud. Het begint in het klein, met korstmossen in poriën en kleine barstjes. En dan is het de beurt aan de echte kolonisatoren, zoals de Ohia Lehua. Als je middenin het weelderige tropische regenwoud staat, kan je je gewoon de vulkanische voorgeschiedenis niet meer voorstellen. Maar eenmaal het regenwoud zich geïnstalleerd is aan de loefzijde, begin de onherroepelijke afbraak van het eiland, met diep uitgesneden valleien tot gevolg. 

Aan de leizijde van de vulkaan Haleakala op Maui - aan La Perouse Bay - is de omgeving een ware vulkanische woesternij.

 

Er ontstaat uiteindelijk een strijd tussen vulkaan en regenwoud. Een lavastroom kan zich een weg 'branden' doorheen het tropische regenwoud. Soms geeft dit aanleiding tot opmerkelijke structuren, de zogenaamde 'lavabomen' (zie foto). Lavastromen kunnen stukjes regenwoud volledig isoleren tot 'eilandjes van leven' of 'Kipula'. Maar vanuit deze eilandjes worden de afgekoelde lavastromen weer gekoloniseerd. Deze strijd zet zich voort totdat het vulkanisme uitdooft - wat eingelijk wil zeggen dat het eiland door plaatbeweging van de Hot Spot verschoven is. Eenmaal het vulkanisme uitgedoofd is, is er maar één kracht meer die het eiland in handen heeft, en dat is verwering en erosie ... tot het vulkanische eiland totaal ontmanteld wordt en enkel nog een atol (zie 'On the Hot Spot (I) - een merkwaardige archipel') overblijft.

 

De Hawaiiaanse eilanden geven ons een uitzonderlijke gelegenheid om de krachten die Planeet Aarde maken tot deze unieke planeet 'aan de lijve' te beleven. Er zijn weinig plaatsen op onze planeet waar de dynamiek van Planeet Aarde zo tastbaar is! 

 



Geschreven in Vulkanen | 2 Reacties | Vaste link | Afdrukken


On the Hot Spot (IV) - de hoofdstad van de tsunami

19. Juni 2012, 06:00

1 April 1946 is in het collectieve geheugen van de Hawaiianen gebijteld als "the day of the Great Tsunami", of eerder van de allesverwoestende "Tidal Wave". Onaangekondigd, vanuit het niets sloeg het noodlot die ochtend toe. Vooral in Laupahoehoe kan je je een beetje de tragiek van die ochtend voorstellen. Het is een idyllische plaatsje langsheen de noordoostkust van de 'Big Island', het enige vlakke stukje land langsheen deze steile rotskusten. Maar dit bleek uiteindelijk ook de val te zijn voor leerlingen en leraars van de school die op dit schiereiland gevestigd was. Het schiereiland werd die ochtend overspoeld. 20 leerlingen en 4 leraars lieten het leven. Een gedenksteen (zie foto) herinnert ons aan "those who lost their lives in the tidal wave"

 

Maar ook de hoofdstad Hilo werd door een 8 meter hoge golf overspoeld (zie markering op palmboom op Coconut Island; zie foto). Downtown Hilo werd gewoon van de kaart geveegd. Uiteindelijk vielen er die dag 159 doden te betreuren en werd er voor meer dan 26 miljoen dollar (1946) schade veroorzaakt. Deze 'April Fools Day tsunami' was 5 uur vroeger ontstaan ten gevolge van de M8.1 Unimak aardbeving voor de kusten van de Aleoeteneilanden tussen Alaska en het Russische Kamchatkaschiereiland. Na het trauma van deze tsunamiramp werd er geïnvesteerd in het uitbouwen van een waarschuwingsysteem. Dit Seismic Sea Wave Warning System ontworpen door Charles K. Green werd operationeel in 1949. De volgende 15 jaar zou het systeem 4 keer 'getest' worden, toen tsunami's de Hawaiiaanse archipel troffen op 5 november 1952 (M9.0 Kamchatka aardbeving, Rusland), 9 maart 1957 (M8.6 Andreanof aardbeving, Alaska), 22 mei 1960 (M9.5 Valdivia aardbeving, Chili) en 28 maart 1964 (M9.2 Prince William Sound aardbeving, Alaska). In 1968 resulteerde deze successen in de oprichting van het Pacific Tsunami Warning Center (PTWC).

Al deze aardbevingen hebben iets gemeenschappelijk. Ze behoren tot de 'grote jongens' van de aardbevingen (M>8), de zogenaamde 'megathrust' aardbevingen die zich voordoen ter hoogte van subductiezones. En hierin ligt nu net de paradox van Hawaii! Je kan je bijna geen plaats in de wereld voorstellen die verder weg ligt van tektonische plaatgrenzen, maar toch zo onderhevig is aan wat er langsheen die plaatgrenzen gebeurt. En dit heeft alles te maken met de eigenschappen van de Pacifische Plaat. Deze tektonische plaat bestaat volledig uit oceanische korst; ze valt dan ook zo goed als samen met (het noordelijke) deel van de Stille Oceaan. Alle kustgebieden van de Stille Oceaan liggen nu ter hoogte van actieve plaatgrenzen, in het bijzonder subductiezones waar de Pacifische Plaat onder de diverse continenten verdwijnt. Iedereen kent dan ook de rand van de Stille Oceaan als de 'Ring of Fire'. Deze subductiezones zijn dan ook de bron van de 'megathrust' aardbevingen en bijhorende tsunami's, die zich over de Stille Oceaan met hoge snelheid verplaatsen. En wat ligt er middenin de Stille Oceaan ... inderdaad, de Hawaiiaanse archipel. Sinds het begin van de 19de eeuw zijn er dan ook al meer dan 100 tsunami's geregistreerd in Hawaii (dus ongeveer 2 per jaar!), waarvan er 16 lelijk thuishielden. Hilo is dan ook zonder twijfel de "hoofdstad van de tsunami"!

Ook de twee meest recente megathrust aardbevingen in de Stille Oceaan hebben hun sporen achtergelaten op Hawaii. 15 uur na de M8.8 Maule aardbeving (27 februari 2010) (zie ook 'Een 'seismisch gat' gedicht'). overspoelde een - opvallend kleine - tsunami laaggelegen kustzones op de Hawaiiaanse eilanden. Bijna 50.000 inwoners waren 5 uur voordien geëvacueerd. De M9.0 Tohoku aardbeving (11 maart 2011) (zie ook '3-11') veroorzaakte een tsunami (tot 2 meter hoog) die weerom de laaggelegen kustzones overspoelde en toch heel wat schade veroorzaakte, vooral in de omgeving van Kona (zie foto).

Hawaii is dan ook voorbereid op dit 'verre' gevaar. Overal langsheen de kusten van de eilanden vind je alarmsirenes (zie foto). Op de eerste maandag van de maand worden deze sirenes getest. Overal zijn de tusnami-evacuatiezones ook duidelijk aangeduid. In Hilo is men zelfs zover gegaan dat het deel van de stad langsheen de baai dat het gevoeligst is voor tsunami's omgezet is in een immens park.

En zeker de vermelding waard is een initiatief van vrijwilligers, het Pacific Tsunami Museum in downtown Hilo. Deze vrijwilligers hebben zich tot doel gesteld de herinnering aan de voorbije tsunamirampen levendig te houden, uiteindelijk om de gemeenschap bewust te houden van het tsunamirisico dat onvermijdelijk is op de Hawaiiaanse eilanden.Als je een trip plant aan het 'Big Island' zeker een bezoekje waard!

 

Op deze Palmboom op het Coconut Island in Hilo Bay staan markeringen van de hoogte van de vier zwaarste tsunami's die Hilo troffen in de 20ste eeuw. Van onder naar boven vind je de markering van de 1957 tsunami (2,4 m), de 1952 tsunami (3,6 m), de 1960 tsunami (4,6 m), en uiteindelijk de 'Great Tsunami' van 1 April 1946 (8 m).


In de tsunami-evacuatiezones vind je overal deze sirenes, die alarm slaan wanneer evacuatie nodig is in het geval een tsunami-alarm gegeven is (meestal enkele uren voor de voorziene aankomst). Op de eerste maandag van elke maand wordt om 11h45 het tsunami-alarm getest. Op maandag 1 mei 2012 konden we dit zelf meemaken in Hilo, net na ons bezoek aan het tsunamimuseum. Opvallend was dat de Hawaiianen duidelijk wisten wat er gaande was; andere toeristen daarentegen wisten niet wat er gaande was ...


Overal langs de kust van de Hawaiiaanse eilanden vind je deze signalisatie die je duidelijk maakt waar je de tsunami-evacuatiezone binnengaat en waar je ze weer verlaat. 


Langs de dijk van Kailua-Kona (het centrum van de Iron Man!) zijn ze nog altijd - meer dan een jaar na datum - druk bezig de schade die veroorzaakt is door de Tohoku tsunami van 11 maart 2011 te herstellen.

 

 



Geschreven in Aardbevingen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


On the Hot Spot (III) - de fascinatie van een actieve vulkaan

15. Juni 2012, 07:30

Valavond bij de uitkijkpost aan de rand van de Kilaueacaldera. Meer en meer toeristen troepen hier samen. Waarom eigenlijk? Dat wordt pas duidelijk na zonsondergang. Voor ons, middenin de uitgestrekte vlakte van de Kilaueacaldera, ligt de Halema'uma'u krater. Uit deze krater stijgt een witte rookpluim op, die doet vermoeden wat er diep in deze krater gaande is. Als de duisternis valt, kleurt de basis van de witte rookkolom dieprood. De Oh's en Ah's zijn niet te tellen. Iedereen staat vol verwondering - in de vrieskou - te kijken naar dit stille spektakel, dat eigenlijk alleen maar te vermoeden is op basis van de gloed: diep in de krater borrelt gesmolten gesteente in een lavameer.

 

Maar ook ik - als geoloog - sta die avond daar in de vrieskou gefascineerd te kijken naar deze 'suggestieve' gloed. Spijtig genoeg is ook deze keer - zelfs op een van de actiefste vulkanen op Aarde - dit uitzichtspunt het dichtst dat ik bij de vulkanische activiteit ben geraakt.

100 jaar waarnemingen

Bij het begin van vorige eeuw geraakte ook de Amerikaanse geoloog Thomas Augustus Jaggar Jr. (1871-1953) gefascineerd door deze vulkaan. Na een bezoek aan Martinique vlak na de dramatische eruptie van Montagne Pelée in 1902, voelde hij zich geroepen om zich in zijn onderzoek volledig te wijden aan die "subterranean machinery totally unknown to geologists".  In 1912 - honderd jaar geleden - richtte hij een geofysische observatiepost op aan de rand van de Kilaueacaldera, het Hawaiian Volcano Observatory. Hij installeerde o.a. voor die tijd revolutionaire seismometers in zijn observatorium, naast tal van ander 'creatief' instrumentarium. In 1914 voorspelde hij hiermee voor het eerst op een wetenschappelijke manier een uitbarsting van Mauna Loa, toen 6 uur voor de uitbarsting de seismometers wild tekeer gingen. In 1933 doet hij er nog een schepje bovenop. Zijn seismometers registreerden een aardbeving in Japan. Op basis hiervan vaardigde hij een tsunamiwaarschuwing uit. De haven van Hilo werd ontruimd. De tsunami sloeg toe ... amper 10 minuten na het moment dat Jaggar had voorspeld (zie ook 'On the Hot Spot (IV) - de hoofdstad van de tsunami')! 


Impressies vanop Kilauea

De vraag die de rangers in het visitors center van het Hawaii Volcanoes National Park het meest te horen krijgen van toeristen is "waar kunnen we een actieve lavastroom zien?". Het antwoord is vaak teleurstellend: de actieve lavastroom is zo goed als onbereikbaar ... toch zeker voor de 'leek' die niets afweet van vulkanische gevaren. Ook is er geen 'ocean entry', dus ook dat spektakel is er deze keer niet bij.

Op deze kaart is de stand van zaken (31 mei 2012) te zien van de vulkanische activiteit in het lavaveld 'stroomafwaarts' van de Pu'u O'o krater. In het geel is de lavatunnel aangeduid waarin de lava aan hoge snelheid voortgestuwd wordt; in het rood is de actieve aangroei van de lavastromen aangeduid. De stand van zaken van de vulkanische activiteit is te volgen op de webstek van het HVO.

 

Gelukkig is er zoveel meer te beleven op de flanken van Kilauea. Het is een wereld waar Genesis en de Apocalyps hand in hand gaan. Enkele impressies.   

Lavastromen van de Mauna Ulu eruptie in het begin van de jaren '70 stromen hier - als 'lavavallen' - over de Holei Pali, een indrukwekkende breuktrap van een van de afschuivingsbreuken die de zuidelijke flank van Kilauea doorsnijden. Deze lavastromen lijken zo 'vers' alsof ze net uitgevloeid zijn. Hier en daar zijn - na meer dan 40 jaar - de eerste tekenen van kolonisatie door het leven te zien.


Creatie en vernieling liggen hier zo dicht bij elkaar. In begin van de jaren '80 werd de kustweg door lavastromen van de nog steeds actieve Pu'u O'o, een krater gelegen langsheen de Oostelijke Riftzone, onderbroken. Sindsdien hebben meerdere lavastromen er telkens een laagje bijgedaan. Deze kustweg, maar ook het dorpje Kapa'ahu (waar Pater Damiaan ooit een missiepost heeft gesticht op de 'Big Island') en recente verkavelingen, zijn allemaal vernield door deze lavastromen. Maar als deze lavastromen de oceaan bereiken (er waren spijtig genoeg geen 'ocean entries' tijdens mijn trip) wordt er nieuw land bijgemaakt, dat ooit zal gekoloniseerd worden door de natuur.  

 

Een tocht doorheen de lavavelden langsheen de Oostelijke Riftzone geeft een onwezenlijk gevoel. Door diepe spleten in deze breukzone stijgen nu stoom en vulkanische gassen op. Maar 'amper' 3 km diep zit de magmakamer (zie figuur onderaan). Het zou dan ook niet verwonderlijk zijn als plots door deze diepe spleten lava zou uitvloeien ... 

 

Dit is het verste punt dat nu te bereiken is als 'toerist' op de Oostelijke Riftzone. Na een tocht door het tropisch regenwoud sta je plots aan de rand van de Napaukrater. Middenin de krater zijn de donkere lavastromen te zien van een spleeteruptie in 1997. In de achtergrond is de krater van Pu'u O'o te zien. Dit eruptiecentrum is sinds 1983 actief en is verantwoordelijk voor de uitgestrekte lavavelden op de zuidoostelijke flank van Kilauea en de onderbreking van de kustweg.

 

Vanop de flanken van Kilauea krijg je een idee van de uitgestrektheid van de 'schildvulkaan' Mauna Loa. Je kan je niet voorstellen dat deze 'platte berg' 4.169 m hoog is, hoger dan de meeste Alpentoppen. Bedenk daarbij dat deze berg meer dan 10.000 m boven de oceaanbodem uitsteekt!

 

Communicerende vaten  

Uit een recent gepubliceerde studie (Poland et al. 2012) blijkt nu dat de magmakamer onder Kilauea - 'amper' 3 km onder het aardoppervlak - tussen 2003 en 2007 als het ware 'bijgevuld' is met nieuw magma uit de diepe mantelbron, het eigenlijke gloeipunt. Misschien is het dan ook niet toevallig dat een nieuwe eruptiecyclus in de centrale krater van Kilauea in 2008 startte.

De magmakamers van Mauna Loa en Kilauea blijken ook gevoed te worden door dezelfde mantelbron. Het zijn als het ware communicerende vaten. Voor het eerst in 20 jaar werd in 2002 ook de magmakamer van Mauna Loa 'gevoed'. Of dit de voorbode is van een nieuwe eruptiecyclus van Mauna Loa zal de toekomst moeten uitwijzen. Mauna Loa heeft de neiging uit te barsten elke 6 à 7 jaar. De laatste uitbarsting dateert van 1984 ...

 

Op deze schematische doorsnede (Pritchard 2012) van het zuidelijk deel van het 'Big Island' is te zien hoe de magmakamers van Mauna Loa en Kilauea eenzelfde diepe mantelbron aantappen. Onder Kilauea zie je ook hoe de riftzones (zowel de oostelijke als de zuidwestelijke) de oppervlakkige uitdrukking zijn van diepe normaalbreuken ('basal fault' op figuur), waarlangs het hele zuidwestelijke deel van het eiland wegschuift richting oceaan. De "Holei Pali" (zie foto) vormt de breuktrap van een van deze normaalbreuken. Langsheen dit breuksysteem breidt de magmakamer onder Kilauea zich lateraal uit, wat dan aanleiding geeft tot eruptiecentra langsheen de riftzones. De huidige eruptie van Pu'u O'o (zie foto en kaart) is gesitueerd langs de Oostelijke Riftzone. Deze riftzones maken erupties op Kilauea dan ook zeer onvoorspelbaar. Ze kunnen immers ver van de centrale krater plots toeslaan, zoals de Kapoho-eruptie in 1960 temidden van de Papayaboomgaarden van het dorpje Kapoho.

 

 



Geschreven in Vulkanen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


On the Hot Spot (II) - een geodynamische controverse

11. Juni 2012, 06:00

Even opmerkelijk aan de Hawaiiaanse archipel is de uitzonderlijke plaats waar deze uiterst actieve schildvulkanen te vinden zijn. Eigenlijk op een plaats waar je volgens de heersende plaattektonische principes geen vulkanen zou verwachten, namelijk middenin de Pacifische Plaat, ver weg van de plaatgrenzen, beter gekend als de 'Ring of Fire'. Vulkanisme komt immers vooral voor ter hoogte van spreidingsruggen, waar twee aardplaten uit elkaar drijven (bv. IJsland), ofwel ter hoogte van subductiezones, waar één aardplaat onder een andere aardplaat de mantel induikt, zoals het geval is langs de 'Ring of Fire' rondom de Stille Oceaan (zie ook 'On the Hot Spot (IV) - de hoofdstad van de tsunami'). Vulkanische centra middenin een tektonische plaat passen niet in ons plaattektonische plaatje ...

Deze vraag stelde de geoloog J. Tuzo Wilson (1908-1993) - een van de grondleggers van het paradigma van de platentektoniek - zich ook in het begin van de jaren '60. In 1963 publiceerde hij als eerste een 'possible origin of the Hawaiian islands'. Hij maakt hierbij gebruik van de toen revolutionaire concepten van platentektoniek. Pas zes jaar later wordt immers dit nieuwe paradigma door de aardwetenschappelijke gemeenschap aanvaard.

Volgens Wilson is het ontstaan van deze typische eilandketens (zie ook 'On the Hot Spot (I) - een merkwaardige archipel') het resultaat van plaatbewegingen, waarbij de bron van dit afwijkende vulkanisme relatief onbewegelijk blijkt te liggen ten opzichte van de bewegende aardplaat, en zo een keten van vulkanische eilanden creëert. Hij vermoedt dan ook relatief stabiele bronnen middenin de bovenmantel van de aarde, op een diepte van ongeveer 200 km (zie figuur). 

De originele figuur uit de publicatie van Wilson (1963), waarin voor het eerst de plaattektonische oorsprong van de Hawaiiaanse eilandketen wordt geïllustreerd. (a) een doorsnede door de aardmantel, met grootschalige convectiecellen, toen beschouwd als de motor die de plaatbewegingen aandrijven; middenin die grootschalige convectiecellen bevindt zich een relatief stabiele bron op zo'n 200 km diepte die het afwijkende vulkanisme op Hawaii voedt. (b) een schets waarbij de lineaire eilandketen in verband wordt gebracht met de plaatbeweging; het zwart ingekleurde 'eiland' vertoont actief vulkanisme, het 'Big Island'.

 

In 1968 introduceert de geofysicus Eric Christofferson de term 'hotspot' of gloeipunt voor dit afwijkende vulkanisme. Die term is niet helemaal neutraal en blijkt achteraf het verdere verloop van het wetenschappelijke onderzoek sterk te kleuren. In 1971 herformuleert W. Jason Morgan de verklaring voor het Hawaiiaanse gloeipunt. Hij ziet het gloeipunt als de plaats waar een smalle, diepe mantelpluim de aardplaat raakt. Deze mantelpluim voert zowel hitte als 'primitief' mantelmateriaal aan dat afkomstig is van diep in de ondermantel, dicht bij de kernmantelgrens (ongeveer 2.900 km diep).

Sinds we ons een beter beeld van de interne structuur van de mantel kunnen vormen aan de hand van seismische tomografie lijkt het bestaan van een diepe mantelpluim, zoals door Morgan in 1971 geïntroduceerd, bewezen. Seismische tomografie omhelst een geïntegreerde analyse van de seismische golfpaden van aardbevingsgolven door de meetresultaten van meerdere seismische stations bijeen te brengen. Zo wordt het mogelijk een driedimensionale snelheidstructuur van (een deel van) de mantel te reconstrueren. De principes van seismische tomografie zijn zeer gelijkaardig aan die van medische CT-scans op basis van X-stralen. De interpretatie van deze snelheidstructuur steunt op het principe dat seismische golven zich sneller voortplanten in materiaal met een hogere dichtheid dan in materialen met een lagere dichtheid. Ook andere materiaaleigenschappen kunnen echter een rol spelen in de seismische snelheid. Deze snelheidstructuur wordt dan ook klassiek 'gelezen' als een dichtheidstructuur, vooral omdat we ervan uitgaan dat de hele mantel een zeer gelijkaardige - peridotietische - samenstelling heeft. De volgende interpretatiestap wordt echter niet door iedereen gevolgd: de dichtheidstructuur wordt nu 'vertaald' in een temperatuurstructuur. Hoge seismische snelheden wijzen op dens materiaal en dit wijst dus op 'koud' mantelmateriaal. Lage seismische snelheden wijst op minder dens materiaal en dus op 'warm' mantelmateriaal. En dit verraadt zich ook in de gebruikte kleurcode: hoe blauwer, hoe 'kouder'; hoe roder, hoe 'warmer'.http://www.sciencemag.org/content/326/5958/1388

Een seismisch tomografiebeeld doorheen de mantel (tot op een diepte van 2.000 km onder het aardoppervlak) onder Hawaii (Wolfe et al. 2009). Hoe roder, hoe lager de seismische snelheden; hoe blauwer, hoe hoger de seismische snelheden.

 

Onder het Hawaiiaanse gloeipunt blijkt nu een smalle, verticaal georiënteerde lagesnelheidszone voor te komen op de seismische tomografiebeelden (zie figuur). Deze lagesnelheidszone wordt dan ook aanzien als het bewijs dat er zich een diepgewortelde mantelpluin bevindt onder Hawaii. Het pluimmodel, zoals geïntroduceerd door Morgan in 1971, blijkt hiermee bewezen. Dit pluimmodel (zie figuur - links) is een bottom-upbenadering. Diepe, hete mantelpluimen - pijpachtige structuren - ontstaan ter hoogte van de kernmantelgrens (zo'n 2.900 km diep). Eenmaal ze de onderzijde van de aardplaten raken, drijven ze de plaatbewegingen actief aan door een laterale spreiding van het hete mantelmateriaal. Dit model gaat dan ook uit van een convectie die de hele mantel betrekt - 'whole mantle convection'.

Een schematische weergave van het pluimmodel (links) versus het plaatmodel (rechts) (naar Anderson 2005) (uit Sintubin 2011).

 

Is dit pluimmodel, geïnspireerd door Morgan, algemeen aanvaard? Als je de discussie op www.MantlePlumes.org volgt, zeker niet! Vooreerst is de interpretatie van de seismische tomografiebeelden zeker niet vrij van kritiek. Volgens tegenstanders van het pluimmodel is de 'lagesnelheidspijp' onder Hawaii gewoon een wiskundig artefact te wijten aan de eigenschappen van de golfpatronen. Bovendien wordt het tomografisch beeld toch al gedomineerd door de ondiepe (< 500 km) lagesnelheidafwijking. Anderzijds wordt ook de vertaling van de snelheidstructuur in een temperatuurstructuur door de tegenstanders sterk gehekeld. Zij trappen niet in de val die Christofferson uitzette toen hij de term 'hotspot' introduceerde. Volgens de 'plaatadepten' gaat deze vertaling van de snelheidstructuur uit van een te simplistisch model van een chemisch/mineralogisch homogene mantel. Uiteindelijk wordt de 'pluimadepten' verweten dat ze te veel uitgaan van de historisch gegroeide misvatting waarbij de - waarschijnlijk slecht gekozen - term 'hotspot' gelijkgesteld wordt aan een mantelpluim. Het gelijkstellen van gloeipunt en mantelpluim is uiteindelijk de 'schuld' van Morgan.

De tegenstanders van het pluimmodel gaan uit van een heterogene en gelaagde mantel. Lagesnelheidzones kan volgens hen vel oorzaken hebben: verschllen in vochtingheidsgraad, aanwezigheid van gesmolten mantelmateriaal, faseovergangen of verschillen in samenstelling. Die heterogeniteit kan uiteindelijk tot convectie leiden, maar ook tot magmatisme dat loststaat van de plaattektonische context, zoals het geval is in Hawaii. Het plaatmodel (zie figuur - rechts) gaat dan ook uit plaatbewegingen die aangedreven worden door de zwaartekracht, dus een top-downbenadering. Ter hoogte van de subductiezones trekken de wegzinkende platen de aardplaten gewoon uiteen. Ter hoogte van de spreidingsruggen wordt zo mantelmateriaal aangezogen met een passieve convectie in de oppervlakkige mantel tot gevolg. Dit model gaat uit van een 'ondiepe' convectie en een gelaagde mantel. En de gloeipunten? Voor hen vinden zij hun oorsprong in een relatief stabiele mantelbron in de bovenmantel, teruggrijpend naar het oorspronkelijke voorstel van J. Tuzo Wilson. Bovendien is het verre van zeker of het wel 'hotspots' zijn. Misschien zijn het eerder 'wetspots', of 'fertile spots', of 'melting anomalies'.

De discussie rond de verklaring van vulkanische centra die los staan van de plaattektonische context was van bij de aanvang sterk gekleurd. De introductie van de term 'hotspot' heeft hier geen goed gedaan. De discussie wordt vandaag op het scherp van de snede gevoerd. Het is een spel van 'believers' en 'non-believers' geworden waarbij niet alleen meer op de bal gespeeld wordt. Titels van artikels zoals 'Another Nail in the Plume Coffin?' (Science 313, 18 September 2006, 394) of termen zoals 'zombie science' liegen er niet om. Maar uiteindelijk stuwen deze verhitte discussies de wetenschap vooruit!

 

Deze tekst is deel van het artikel De aardse kookpot: over het al of niet bestaan van mantelpluimen, gepubliceerd in Karakter (nr. 33, 2011, 10-12).

Voor meer informatie over de discussie met betrekking tot het al of niet bestaan van mantelpluimen kan je steeds terecht op de webstek www.MantlePlumes.org.



Geschreven in Vulkanen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


On the Hot Spot (I) - een merkwaardige archipel

09. Juni 2012, 06:30

Middenin de Stille Oceaan bevindt zich een zeer merkwaardige eilandengroep, Hawaii. In de komende blogposts breng ik mijn relaas over enkele geologische hoogtepunten van mijn bezoek aan de twee zuidelijkste eilanden, Maui en 'Big Island'.

Als je de bathymetrische kaart van het noordelijk deel van de Stille Oceaan bekijkt (zie figuur), dan zie je een opmerkelijke aaneenschakeling van eilanden die allemaal mooi opgelijnd zijn. Daarbij komt nog dat op het meest zuidoostelijke eiland - Hawaii of 'Big Island' - een van de meest actieve vulkanen op aarde ligt, de Kilauea (zie ook 'On the Hot Spot (III) - de fascinatie van een actieve vulkaan'). Trouwens, zo'n 35 km ten zuiden van het 'grote eiland' bevindt zich de actieve, onderzeese vulkaan Lo'ihi (de top ligt nu zo'n 975 meter onder zeeniveau). Het volgende Hawaiiaanse eiland is dus al in de maak! Kilauea zelf ligt op de flanken van de 4.169 meter hoge Mauna Loa, ook een actieve schildvulkaan. Mauna Kea (4.205 meter), de derde 'top' op Hawaii, is dan weer een slapende vulkaan. De laatste eruptie vond meer dan vierduizend jaar geleden plaats. Op het volgende eiland, Maui, ligt trouwens ook nog een actieve vulkaan, de Haleakala. De laatste uitbarsting gebeurde amper 400 à 600 jaar geleden.

Maui: twee werelden in één! De Hawaiiaanse eilanden zijn het toneel van een strijd tussen de opbouwende krachten van het vulkanisme en de afbrekende krachten van tropische verwering en erosie. Op de voorgrond een diep uitgeschuurde Waihee vallei; op de achtergrond de 'actieve' schildvulkaan Haleakala.

 

Eenmaal de opbouwende krachten van het vulkanisme stilvallen, vallen deze vulkanische eilanden ten prooi aan de krachten van water, wind en de weelderige tropische plantengroei (zie ook 'On the Hot Spot (V) - een metamorfose'). Weg van de actieve vulkanische centra zien de eilanden er dan ook totaal anders uit. Erosie heeft gezorgd voor indrukwekkende landschappen. Tropische regenwouden hebben de eilanden ingepalmd. En de afbraak van de oude vulkanen is onherroepelijk. Maui is nog 3.055 meter hoog, Oahu (met de hoofdstad Honolulu) 1.220 meter hoog, Kauai 1.598 meter hoog en Niihau nog amper 300 meter hoog. Nog meer naar het noordwesten vinden we nog kleinere eilanden die volledig omgeven zijn door koraalriffen, zoals Nihoa (273 meter hoog) en Necker (84 meter hoog). En nog verder naar het noordwesten treffen we alleen atollen aan, ringvormige eilandcomplexen opgebouwd uit koraalriffen rondom een lagune. Het atol Kure is het meest noordwestelijke eiland van de Hawaiiaanse archipel, op meer dan 2.500 km van Hawaii. Tijdens zijn Beaglereis (1831-1836) formuleerde Charles Darwin al een verklaring voor deze opmerkelijke 'evolutie' van een vulkanisch eiland tot atol: een gestaag wegzakken van een uitgedoofde vulkaan, die bovendien geleidelijk ontmanteld wordt door erosie en waarrond koraalriffen groeien. Eens de vulkaanrestanten voorgoed onder het zeeniveau verdwijnen, blijft alleen nog een cirkel van koraalriffen over, het atol.

Maar eigenlijk is de eilandketen nog verder noordwestwaarts te volgen als een 3.500 km lange aaneenschakeling van afgeplatte zeebergen - ook wel 'guyots' genaamd - tot voor de kusten van het Siberische schiereiland Kamchatka. We spreken dan ook van de Hawaii-Emperor eilandketen.

Op deze bathymetrische kaart van de noordelijke Stille Oceaan is de Hawaii-Emperor eilandketen duidelijk te onderscheiden. Merk ook de knik in de eilandketen op! Eenmaal je weet wat de oorsprong is van deze eilandketen (zie 'On the Hot Spot (II) - een geodynamische controverse'), kan je ook wel achterhalen wat de oorzaak zou kunnen zijn van deze knik. Wat denk je?
De donkerblauwe lijn aan de rand van de oceaan geven de diepzeetroggen weer, die overeenkomen met de circum-Pacifische subductiezones, de zogenaamde 'Ring of Fire'. Ter hoogte van deze subductiezones doen zich de 'megathrust' aardbevingen die ook op de Hawaiiaanse archipel voor ongemak zorgen (zie 'On the Hot Spot (IV) - de hoofdstad van de tsunami'). 

 

Uiteindelijk blijkt dat deze eilandketen de reflectie is van meer dan 80 miljoen jaar plaattektonische geschiedenis van de Pacifische Plaat, iets waar we dieper op ingaan in onze volgende blogpost 'On the Hot Spot (II) - een geodynamische controverse'.

Geschreven in Vulkanen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


«Vorige   1 2 3 4 5 6  Volgende»