Hoe is de Tõhuku tsunami en aardbeving tot stand gekomen?
Aardbeving
De aardkorst verandert voortdurend van vorm, vooral door natuurkrachten. Die natuurkrachten werken van 2 kanten: van buitenaf wordt de aardkorst veranderd door exogene krachten, van binnenuit door endogene krachten (tektoniek). Wij gaan verder in op de endogene krachten.
Vlak onder de aardkorst stroomt vloeibaar gesteente (magma) traag rond. Door de kracht van de stroming komen er breuken in de korst en drijven de stukken aardkorst als het ware met de stroming mee; de stukken aardkorst bewegen gemiddeld een paar centimeter per jaar. In een breukgebied schuiven stukken aardkorst langs elkaar. Dat schuiven gaat heel schokkerig en dat levert enorme aardschokken op: een aardbeving.
Een aardbeving begint ergens diep in de aardkorst. Dat diepste punt, heet het hypocentrum. Het punt aan het aardoppervlak dat recht boven de aardbeving, heet het epicentrum. Daar voel je de zwaarste schokken.
Als de bodem onder de oceaan gaat beven, heet dat een zeebeving. Als door de zeebeving de zeebodem verticaal omhoog komt, wordt het water ook omhoog geduwd. Daardoor ontstaan vloedgolven. Die worden aangeduid met het Japanse woord tsunami. De meeste ontstaan bij bevingen met een kracht van minstens 8. Midden op de oceaan kan een tsunami een snelheid bereiken van 750 km per uur. Naar de kust toe wordt de snelheid minder, maar de golf steeds hoger.
De Japanse tektoniek
Onder Japan zijn er 4 platen die met elkaar in botsing zijn (zie figuur hiernaast):
- de Euraziatische plaat (groen)
- de Noord Amerikaanse plaat (bruin)
- de Pacifische plaat (geel)
- de Filipijnse plaat (rood)
Aardbevingen worden dus veroorzaakt door de verschuiving van de tektonische beweging van de aardplaten. De Pacifische plaat beweegt naar Japan (naar het westen) en duikt daar onder de Noord Amerikaanse plaat. Dit komt omdat de Pacifische plaat zwaarder is dan de Noord Amerikaanse plaat.
Doordat de ene plaat wegduikt onder de andere, kunnen er diepe kloven ontstaan. Deze kloven noemen we troggen en deze vormen de diepste plekken op aarde (op de figuur hiernaast is een voorbeeld zichtbaar). De diepste trog is wel 11 km diep. De trog die veroorzaakt werd doordat de Pacifische plaat onder de Noord Amerikaanse plaat wegdook, is verrassend genoeg de Japanse trog genoemd.
De verschuiving gaat normaal erg geleidelijk, maar door de mogelijk opgebouwde spanningen kan het plotseling heel snel gaan. De Filipijnse plaat is licht en flexibel en kan daardoor erg trillen. De platen schuiven maar moeizaam over elkaar, waardoor er veel spanning wordt opgebouwd. Pas bij voldoende spanning kan er beweging plaats vinden in de vorm van een schok; de aardbeving. Soms zijn de verschuivingen van stukken aardkorst ook zichtbaar. Er komen scheuren in de grond, stukken grond komen omhoog en andere stukken zakken juist weg (zie figuur hiernaast).
Schaal van Richter:
De Amerikaanse seismoloog Richter is bekend geworden omdat hij een schaal heeft bedacht voor de kracht van een aardbeving:
Bij de allerlichtste trilling staat op de schaal van Richter het getal 0. Als de trilling tien keer zo zwaar is krijgt deze het getal 1 en als hij wéér tien keer zo zwaar is getal 2. Dat gaat op die manier door. Dus bij elk nummertje hoger op de schaal is de beving tien keer zo sterk als de vorige.
De kracht van een aardbeving zegt nog niet alles over de aangerichte schade. Ook de duur van de trillingen, het aantal naschokken en de stevigheid van gebouwen zijn van invloed.
Rijke landen investeren veel geld in de bouw van aardbevingsbestendige woningen en kantoren. De meeste slachtoffers van aardbevingsrampen vallen daarom in ontwikkelingslanden.
De Tõhuku aardbeving
Japanners zijn wel wat gewend, qua aardbevingen, maar deze zeebeving was uitzonderlijk:
- De aardbeving had een 9.0 op de schaal van richter.
- De zeebeving vond vlak voor de kust plaats ter hoogte van een dichtbevolkte kustvlakte.
- Er ontstond een tsunami.
- De aardbeving had gevolgen voor de kerncentrales (ontploffingen, stralingslekkages, brand).
Tsunami
De zeebeving die plaats vond op 11 maart 2011 veroorzaakte een tsunami. (hoge havengolf; vrij vertaald). De tsunami was ongeveer 5 tot 10 meter hoog (zie figuur hiernaast) en de snelheid van de vloedgolf was ergens tussen de 50 en 150 km/uur, omdat de zeebeving vlak voor de kust plaatsvond.
De bewoners van Sendai en andere nederzettingen wonen in een kustvlakte, waardoor de tsunami zonder veel weerstand diep het land in kon stromen en daardoor veel slachtoffers maakt.
Niet alleen Japan is getroffen door de tsunami. Ook tientallen anderen landen. Dit komt omdat een zeebeving een tsunami veroorzaakt in een cirkel. De vloedgolf beweegt in alle windrichtingen en het kan 22 uur duren voordat de vloedgolf in slaat aan de andere kant van de oceaan, bijvoorbeeld op de kust van Chili. In de figuur hiernaast kun je goed zien dat de tsunami die Japan getroffen heeft, ook in landen merkbaar was.
Er is een verband tussen de reistijd en de kracht van de vloedgolf. Hoe langer de vloedgolf onderweg is, hoe meer de kracht zal afnemen. Dit is ook de reden waarom je weinig nieuwsberichten hoort over schade en slachtoffers in landen als Chili of Verenigde Staten.
