Wetenschap
De aardbeving van 1969 heeft enorme schade aangericht in Tulbagh. Krediet:Fagan Architects
Vijftig jaar geleden groeide ik als tiener op in Kaapstad. Om ongeveer 22.00 uur op 29 september 1969, ons huis begon hevig te schudden. gealarmeerd, mijn familie en ik vluchtten naar buiten; onze buren deden hetzelfde.
Al snel kwam het nieuws dat een dodelijke aardbeving het district Ceres-Tulbagh had getroffen, zo'n 120 km verderop. Veel huizen werden verwoest en 12 mensen stierven, waaronder kinderen in het Steinthal kindertehuis. Duizenden werden dakloos en aardverschuivingen veroorzaakten bosbranden. De naschokken hielden aan en waren enkele maanden voelbaar.
De aardbeving in Ceres-Tulbagh had een kracht van 6,3 op de schaal van Richter. Het is de sterkste aardbeving die Zuid-Afrika door elkaar schudt sinds de metingen rond 1900 begonnen. Magnitude (M) is een maat voor de energie die vrijkomt bij de aardbeving. Aardbevingen worden meestal onderverdeeld in de volgende categorieën:micro M <3, kleine 3
De grootste aardbevingen vinden plaats waar de oceanische korst onder continenten wordt geduwd. De zwaarste ooit was de aardbeving M9.5 die Chili in 1960 trof.
Grote aardbevingen zijn relatief zeldzaam in Afrika. Slechts vier aardbevingen met M> 7 zijn opgenomen sinds 1900, de grootste was een M7.3-gebeurtenis in Tanzania in 1910. Afrikaanse landen met het hoogste risico zijn Marokko en Algerije, en landen die zich uitstrekken over de Oost-Afrikaanse Rift.
Geen tijd voor zelfgenoegzaamheid
Maar de mensen op het continent kunnen het zich niet veroorloven zelfgenoegzaam te zijn. Het is gezegd, "Aardbevingen doden geen mensen; gebouwen wel." Een aardbeving van gemiddelde grootte die dicht bij een stad plaatsvindt, kan verwoestend zijn, vooral als gebouwen niet aardbevingsbestendig zijn ontworpen of als het terrein steil is en vatbaar is voor aardverschuivingen.
Een dergelijke aardbeving trof Agadir, een stad aan de Atlantische kust van Marokko, op 29 februari 1960. Bij de M5.7-gebeurtenis kwamen ongeveer 13 000 mensen om het leven, meer dan een derde van de bevolking. Het was de dodelijkste aardbeving die Afrika trof sinds 1900 en de meest destructieve "matige" aardbeving (magnitude van minder dan 6) waar ook ter wereld in de 20e eeuw.
Een belangrijk gevolg van de aardbeving in Ceres-Tulbagh was de oprichting van het South African National Seismograph Network om aardbevingen te monitoren, gevaren inschatten, en begeleiden van inspanningen om het risico te beperken.
Nu de verjaardag van de aardbeving dichterbij komt, het is een nuttig moment om te onderzoeken hoe waarschijnlijk de toekomst, grote aardbevingen in de regio plaatsvinden en hoe met de risico's kan worden omgegaan.
Er zijn drie belangrijke zaken waarmee u rekening moet houden als u aan aardbevingen denkt:ten eerste, wat veroorzaakt ze; tweede, hoe u ze kunt voorbereiden en plannen; en ten derde, hoe verder te gaan na een schadelijke aardbeving.
Wat doet de aarde trillen?
Natuurlijke aardbevingen worden veroorzaakt door onweerstaanbare krachten in de aardkorst. Ze worden aangedreven door radioactieve warmte die in de kern wordt gegenereerd en die langzaam continenten verplaatst en bergen bouwt.
Krediet:Fagan Architects
Maar niet alle aardbevingen zijn natuurlijk. Sommige goud- en platinamijnen in Zuid-Afrika zijn zo diep dat de grote spanningen rond opgravingen de sterkte van de rots te boven gaan, die plotseling kan scheuren. Micro-aardbevingen (zo klein als M =1) kunnen trillingen veroorzaken die sterk genoeg zijn om nabijgelegen opgravingen te beschadigen.
Deze rotsuitbarstingen vormen een risico voor mijnwerkers en nabijgelegen gemeenschappen. Rockbursts komen overal voor waar de mijnbouw diep genoeg is dat de door mijnbouw veroorzaakte spanningen de sterkte van de rots overschrijden. Landen waar dit gebeurt zijn onder meer Australië, Canada, Chili, China, Polen, Zweden, Rusland en de VS.
De eerste seismografen werden in 1910 in Johannesburg geïnstalleerd nadat een commissie onderzoek had gedaan naar trillingen in verband met mijnbouwactiviteiten. De grootste mijnbouwgerelateerde beving die tot nu toe heeft plaatsgevonden, is een M5.5-aardbeving die Orkney trof in augustus 2014. Deze veroorzaakte wijdverbreide schade in het nabijgelegen Khumo, terwijl het schudden sterk genoeg was om bewoners van hoogbouw in Johannesburg te alarmeren, ruim 150 km verderop.
Het vullen van grote dammen zoals Kariba, tussen Zambia en Zimbabwe; Gariep in Zuid-Afrika en Katse in Lesotho hebben ook aardbevingen veroorzaakt. De grootste aardbeving hiervan - in Kariba in 1960 - was een M6.1.
Zijn aardbevingen te voorspellen?
Ondanks de enorme vooruitgang in kennis en technologie in de afgelopen eeuw, de exacte tijd en plaats van aardbevingen kan niet worden voorspeld. Maar wetenschappers kunnen de waarschijnlijkheid van een aardbeving inschatten.
Voor elke grote aardbeving, honderden kleinere aardbevingen plaatsvinden, de meeste te klein om door mensen te worden gevoeld, maar gemakkelijk te detecteren door gevoelige seismografen. Deze microseismische activiteit is een indicator van spanningsaccumulatie in de aardkorst. Paleoseismologen zoeken naar oude breuklijnen die waardevolle aanwijzingen geven over de omvang en frequentie van prehistorische aardbevingen.
Er zijn een paar gevallen geweest waarin beweerd werd dat een succesvolle voorspelling leidde tot het redden van levens. De meest bekende was de aardbeving M7.3 die in 1975 Haicheng in China trof. Maar er zijn talloze mislukkingen geweest, zoals de aardbeving in Tangshan (China) in 1976 waarbij 250 doden vielen, 000 mensen.
Op veel manieren, aardbevingen zijn vergelijkbaar met bliksem. We kunnen de kans op onweer voorspellen, maar het is bijna onmogelijk om precies te voorspellen wanneer en waar de bliksem zal inslaan.
Het beste wat we kunnen doen, is de risico's beperken. rampenmanagers, eerstehulpverleners, stedenbouwkundige en regionale planners, en architecten en ingenieurs spelen een sleutelrol. De eerste is om gebieden met een dikke bodem of zandlaag te identificeren waar het schudden van de grond wordt versterkt. Dan is er de formulering en handhaving van bouwvoorschriften. Ten derde omvat het het geven van training aan geleerden en het publiek over wat te doen in het geval van een aardbeving. als laatste, bij calamiteiten kunnen zij noodhulp bieden.
Ideaal, aardbevingsrisicovermindering moet niet op zichzelf worden gezien, maar deel uitmaken van een geïntegreerde strategie om de risico's van zowel natuurlijke (aardbevingen, overstromingen, wind stormen, epidemieën) en door de mens veroorzaakte gevaren zoals chemische lekkages, terroristische aanslagen.
Nog veel te leren
Ik heb nu een onderzoeksleerstoel in seismologie en pas mijn kennis toe om de risico's van natuurlijke en door mijnbouw veroorzaakte aardbevingen in Zuid-Afrika te beperken. Ik heb onlangs het risico beoordeeld dat aardbevingen vormen voor voorgestelde nieuwe gaspijpleidingen en uitbreidingen van het elektriciteitsnet.
De diepe mijnen van Zuid-Afrika zijn aardbevingslaboratoria, " en ik neem deel aan een internationaal project dat heeft geboord in de breukbreuk die de M5.5 Orkney-aardbeving in 2014 organiseerde. Zelfs Japanse en Amerikaanse wetenschappers komen naar Zuid-Afrika om de fysica van aardbevingen te bestuderen.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com