Hoe kun je primaire aardbevingen onderscheiden van naschokken wanneer seismische activiteit snel verandert? Een nieuwe wiskundige modellering van aardbevingen maakt dit nu mogelijk, ontwikkeld door onderzoekers van de TU/e, TNO en de universiteiten van Utrecht en Côte d'Azur (Nice). Door specifiek te kijken naar de situatie in Groningen, ze konden met dit model aantonen dat een niet te verwaarlozen deel van de bevingen in Groningen naschokken waren. Het was tot nu toe onduidelijk of er in Groningen naschokken plaatsvonden of dat het vrijwel uitsluitend direct geïnduceerde aardbevingen waren. Deze inzichten helpen bepalen hoe gebouwen preventief versterkt moeten worden.

Het model kan de statistieken van het optreden van aardbevingen verduidelijken, vooral wanneer deze bevingen worden veroorzaakt door menselijke handelingen die in tijd en plaats variëren, zoals gaswinning, fracken of waterinjectie. "Onze methode is met name geschikt voor situaties waarin met bestaande methoden de hoeveelheid gegevens onvoldoende is voor betrouwbare conclusies, ’, zegt hoogleraar Statistiek Edwin van den Heuvel van de TU Eindhoven.

De onderzoekers pasten hun model toe op de aardbevingen in Groningen, waarin de rol van naschokken nog een punt van discussie is in de literatuur en de hoeveelheid data beperkt is.

"Toegepast op de catalogus van het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI) van aardbevingen in de periode 1995-2018, het model laat zien dat in het Groningenveld de rol van naschokken niet kan worden verwaarloosd, ’, zegt Van den Heuvel.

Dit helpt bij het inschatten van hoe vaak een extreme aardbeving voorkomt - en dus waartegen een gebouw moet worden beschermd. "Als er geen naschokken zouden zijn, theoretisch is de kans op het zien van twee bevingen in korte tijd extreem klein, Van den Heuvel legt uit. “Als er naschokken zijn, dit komt vaker voor. Dat kan reden genoeg zijn om gebouwen preventief te versterken, zodat ze in korte tijd een aantal aardbevingen aankunnen."

Naschokken belemmeren het zicht

Vergeleken met geologische seismiciteit, geïnduceerde aardbevingen worden vaak gekenmerkt door sterk in tijd en plaats variërende operaties en resulterende seismische activiteit. Deze sterke variatie en een beperkte hoeveelheid gegevens bemoeilijken het belangrijke onderscheid tussen de primaire aardbevingen die direct verband houden met de operatie en de naschokken die daartussen plaatsvinden, en zo het zicht op de directe invloed van menselijke activiteit belemmeren.

Het nieuwe model is in staat om met een beperkt aantal parameters de sterke variatie in tijd en plaats te beschrijven. In een onlangs gepubliceerd artikel in Wetenschappelijke rapporten , de interdisciplinaire samenwerking verklaart hun wiskundig model en de toepassing ervan op de aardbevingen in Groningen.