Naast het informeren van het grote publiek en de autoriteiten, kunnen er veel wetenschappelijke conclusies worden getrokken uit DYFI data. Aangezien het niet mogelijk is het hele land te voorzien van seismometers, is de humane perceptie van een aardbeving een bijzonder goed instrument om lokale grondbewegingen te kunnen meten. Naast het AcceleROB project (meten van grondversnellingen met behulp van goedkope accelerometers in België), is onze DYFI intensiteitsinschatting momenteel het enigste instrument voor ingenieurs om grondversnellingen te berekenen in gebieden waar slechts een beperkt aantal instrumenten zijn opgesteld. Dit is de hoofdzakelijke reden waarom wij jullie bijdrage vragen als er een aardbeving kan worden gevoeld! Macroseismologie laat namelijk toe om de intensiteitsafname met toenemende epicentrale afstand te bestuderen en te begrijpen hoe regionale geologie en lokale site effecten grondbewegingen aan de oppervlakte kunnen beïnvloeden.
De 22 juli 2002 ML 4.9 Eschweiler-Alsdorf aardbeving (DE)
De Eschweiler-Alsdorf aardbeving, die plaatsvond in Duitsland op één van de normaalbreuken van de Roerdalslenk, gaf aanleiding voor de afdeling seismologie om de DYFI online enquête voor de eerste keer te activeren. Tot vandaag is deze aardbeving het meest succesvolle event aangezien 6145 formulieren online werden ingevuld op Seismologie.be. Destijds werden vanuit Vlaanderen de meeste formulieren ingediend. Door afwezigheid van internationale getuigenissen werd er enkel een Belgische intensiteitsanalyse uitgevoerd. De hoogste gerapporteerde intensiteit was IV (op de EMS-98 schaal) [link to intensity page] dewelke tot op een afstand van 45 km van het epicentrum kon worden waargenomen. De intensiteit nam verder af in westelijke richting. De aardbeving werd bovendien door de bevolking op grote afstand gevoeld, tot aan de Belgische kust en in de Ardennen (Camelbeeck et al., 2003). Intensiteit namen sneller af in noordelijke en noordwestelijke richting dan in westelijke en zuidelijke richting.
Figuur 3: Eerste opgemaakte Belgische macroseismische DYFI kaart naar aanleiding van de 2002 Eschweiler-Alsdorf aardbeving. De roze ster duidt het epicentrum aan.
De 2008-2010 Waals Brabant seismische zwerm (BE)
Tussen 2008 en 2010 vonden er 237 aardbevingen, met magnitudes tussen ML -0.7 en ML 3.2, plaats ten zuiden van het kleine stadje Court-Saint-Etienne (Provincie Waals Brabant, België)(Van Noten et al., 2015a). Tijdens deze periode werden er 60 van de 237 bevingen gevoeld, wat resulteerde in een enorm rijke databank van 11040 getuigenissen. Het bijzondere is dat ook zeer lage magnitude en ondiepe bevingen warden gerapporteerd: bijvoorbeeld 5 getuigenissen die de ML 0.4 aardbeving van 21 oktober 2008 gevoeld hadden. Het feit dat deze antwoorden zelfs warden ingediend nog voor er enige informatie verscheen op de website, getuigt dat deze gebeurtenis wel degelijk werd waargenomen.
De 13 juli 2008 ML 3.2 aardbeving (1495 getuigenissen) was de aardbeving met grootste magnitude van de zwerm en werd het wijdst gevoeld. In oostelijke richting kwam de verste getuigenis van 71 km ver, van Bressoux, een dorpje nabij Luik. In noordelijke richting, werd de verste observatie ingediend vanuit Zemst, slechts 42 km van het epicentrum. De ML 3.2 gebeurtenis veroorzaakte intensiteit III in de epicentrale regio, wat te verwachten is door zijn geringe diepte van 7.7 km. Ondanks hun lagere magnitude, veroorzaakten de ML 2.8 aardbeving van 3 maart 2009 (1581 antwoorden) en enkele andere kleine events intensiteit IV in het epicentrum. Deze hogere epicentrale intensiteit, in vergelijking met de ML 3.2 aardbeving, is te wijten aan de geringere diepte van deze aardbevingen (~6.3 km) (Van Noten et al., 2015b; Consentino, 2016).
Figuur 4: Macroseismische DYFI intensiteitskaarten van de 13 juli 2008 ML 3.2 (links) en 3 maart 2009 ML 2.8 (rechts) aardbevingen. Vergelijk de hogere intensiteitswaarde, maar kleiner geaffecteerd gebied voor de ML 2.8 aardbeving
Door de geringe diepte van de aardbevingen (5 – 7 km) van de seismische zwerm en dus de relatief korte afstand tot de lokale bevolking aan de oppervlakte, werden veel lage magnitude events veelal enkel gehoord in plaats van gevoeld. Het akoestische seismische effect werd dikwijls omschreven als een laagfrequent geluid: een ‘boem’ of een diep ‘rommelend’ geluid, vergelijkbaar met de donder of het voorbijrijden van een vrachtwagen. Ook hoogfrequente geluiden, zoals een luide ‘krak’ of een ‘bang’, werden regelmatig gerapporteerd. Op basis van deze commentaren werd onze enquête in 2009 uitgebreid met een geluidsvraag waarin het waargenomen geluid wordt bevraagd: de geluidsschaal is momenteel opgesteld tussen waardes 0 en 4 met 0 als “geen geluid”, 1 als “licht en kort”, 2 als “licht en lang”, 3 als “sterk en kort” en 4 als “sterk en lang”, om op deze manier de frequentie-inhoud van het geluid te achterhalen.
De 8 september 2011 ML 4.3 Goch aardbeving (DE)
Op 8 september 2011 om 19:02:50 vond de ML 4.3 aardbeving plaats te Goch (DE) op een diepte van 10 km, op één van de randbreuken van de Venlo Graben. Er werd slechts enkele schadegevallen gerapporteerd in het epicentrum te Duitsland en in Nederland. 3113 enquêtes werden online ingevuld. Dit groot aantal antwoorden kan grotendeels worden verklaard omdat de KSB en BNS de macroseismische enquête online delen.
De verdeling van de antwoorden toont een bijzondere verspreiding op de macroseismische kaart (Figuur 4). In tegenstelling tot het noordoosten van België, waar de Goch aardbeving amper gevoeld werd, werden er wel veel macroseismische getuigenissen ingediend vanuit centraal België, Luik en Brussel, vanop een veel grotere epicentrale afstand. Dit merkwaardige patroon toont aan dat deze bijzondere intensiteitsverdeling niet alleen met een traditionele amplitude demping, waarin de energie afneemt met toenemende epicentrale afstand, kan worden verklaard. In centraal België zijn de sokkelgesteenten van het Brabant Massief in ontsluitingen aanwezig in uitgesleten riviervalleien of bevinden ze zich slechts op geringe diepte waarbij ze bedekt zijn met sedimenten. De top van het Brabant Massief duikt naar sterk het noorden. De macroseismische verdeling van de 2011 Goch aardbeving toont aan dat het gebied waarover de aardbeving werd gevoeld sterk gerelateerd is met de dikte van de sedimenten die het Brabant Massief bedekken en dat deze sedimenten een beduidende invloed hadden op de grondbewegingen. In het noorden (in de provincies van Antwerpen en Limburg) werden trillingen gedempt door de dikke Cenozoïsche sedimenten (300 – 1000m dik). In centraal België werd deze aardbeving zo goed werd gevoeld omdat in een oost-westelijke zone de geringe sedimentdikte (<200m) de seismische golven versterkten in het frequentiebereik waaraan mensen en gebouwen gevoelig aan zijn.
Figuur 5: Macroseismic DYFI kaart van de 8 september 2011 ML 4.3 Goch aardbeving. De online gemeentelijke macroseismische intensiteitskaart (links) en de gridcel intensiteitskaart (rechts) werden opgemaakt na het samenvoegen van de macroseismische datasets van 6 verschillende seismologische instituten. Dit voorbeeld toont het voordeel van grensoverschrijdende onderzoek in macroseismologie. Bron: Van Noten et al. (2017).
De 22 mei 2015 ML 4.2 Ramsgate aardbeving (VK)
Op vrijdag 22 mei 2015 om 03:52:17 (lokale tijd) ‘s morgens vond een aardbeving met magnitude ML 4.2 plaats op een diepte van 15 km met zijn epicentrum nabij de kust van Ramsgate (UK). Macroseismische getuigenissen tonen dat deze aardbeving werd waargenomen in het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk en België. De Sterrenwacht ontving 1986 antwoorden van mensen die deze gebeurtenis in België hebben gevoeld. Merkwaardig kwam het verste rapport van de regio Luik, meer dan 400 km ver van het epicentrum, veel verder dan enige getuigenis in het Verenigd Koninkrijk. Gelijkaardig aan de 2011 Goch en de 1938 Zulzeke-Nukerke macroseismische kaarten, is ook hier de geringe diepte van het Brabant Massief de voornaamste reden waarom deze aardbeving zo ver kon worden waargenomen.
Figuur 6: Macroseismische in België van de 22 mei 2015 ML 4.1 aardbeving nabij Ramsgate (VK) tonende hoe deze aardbeving in België werd waargenomen. De rode ster duidt het epicentrum aan. Bron: Van Noten et al. (2016).
Belgische media item naar aanleiding van de Ramsgate aardbeving:
- “Ook België beefde even vannacht”, De Standaard Avond. 22/05/2015.
- “Aardbeving Kent voelbaar tot in België”, Het Laatste Nieuws. 23/05/2015.
- “1.000 mensen voelen aardbeving in België”, Het Nieuwsblad. 23/05/2015.
- “Aardbevingen in België: zelden gevaarlijk maar vaker dan je denkt”, De Morgen 23/05/2015.
Referenties
- Camelbeeck, T., Van Camp, M., Martin, H., Van De Putte, W., Béatse, H., Bukasa, B., Castelein, S., Collin, F., Hendrickx, M., El Bouch, A., Petermans, T., Snissaert, M., Vanneste, K., Verbeiren, R., 2003. De aardbeving van 22 juli 2002 in de Roerdalslenk. Heelal 48, 172-176.
- Consentino, B.C., 2016. Macroseismic intensity assessment of the 2008-2010 Walloon Brabant seismic swarm by a grid cell procedure, Katholieke Universiteit Leuven. B.Sc. Thesis. Promotors: K. Van Noten (ROB), M. Sintubin (KULeuven).
- Van Noten, K., Lecocq, T., Shah, A.K., Camelbeeck, T., 2015a. Seismotectonic significance of the 2008-2010 Walloon Brabant seismic swarm in the Brabant Massif (Belgium). Tectonophysics 656, 20-38. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tecto.2015.05.026
- Van Noten, K., Lecocq, T., Camelbeeck, T., 2015b. The seismic activity in the Walloon Brabant and its relationship with the local and regional geological structure. Final report of BELSPO contract MO/33/028. Royal Observatory of Belgium. 79p.
- Van Noten, K., Lecocq, T., Sira, C., Hinzen, K.-G., and Camelbeeck, T. 2017. Path and site effects deduced from merged transfrontier internet macroseismic data of two recent M4 earthquakes in northwest Europe using a grid cell approach, Solid Earth, 8, 453-477, https://doi.org/10.5194/se-8-453-2017.