Geobulletin alpha

News from the Geoblogosphere feed

by Stratigraphy.net
New from Snet: Lithologs, a new tool to create lithological/sedimentological logs online..

Blog post recommendation

Paniek in Groningen

De stoppen sloegen even door in Groningen. De aardbevingsapocalyps leek onvermijdelijk. De dijken zouden in elkaar zakken en een gigantisch gebied in Noord-Nederland zou onder water komen te staan. Zowel minister van Economische Zaken Henk Kamp als de minister-president Mark Rutte reisden af naar Groningen om de gemoederen te bedaren. En dit alles omwille van een recent vrijgegeven studie (in het kader van een brief van Minister van Economische Zaken Henk Kamp aan de Tweede Kamer, 25.01.2013) van het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM), waarin de waarschijnlijkheden van aardbevingen met een hogere magnitude geïnduceerd door de Groningse gaswinning, worden geëvalueerd.

De krantenartikels logen er weer niet om! Trouw kopt "Gaswinning zorgt voor 'levensgevaarlijke toestanden'" (Trouw, 28.01.2013). "Er kunnen doden vallen" staat te lezen in De Telegraaf (28.01.2013). En Business Nieuwsradio BNR gaat nog een stapje verder: "Gaswinning kan leiden tot een nationale ramp" (BNR, 30.01.2013). Volgens de media kunnen zich in Noord-Groningen aardbevingen met een magnitude van 4 tot 5 (op de Richterschaal) in de toekomst voordoen. Plots zijn de Noord-Groningse huizen geen stuiver meer waard. De vrees groeit dat er slachtoffers zullen vallen bij de volgende aardbevingen. En als de dijken dan nog bezwijken onder het aardbevingsgeweld, staat niet alleen Noord-Nederland onder water, maar valt ook de aardgaswinning volledig stil ... een nationale ramp! Algemene paniek!

In het BNR-artikel weet Bert Middel, dijkgraaf van waterschap Noorderzijlvest, ons te vertellen: “De laatste aardbeving die we hadden in het gebied was 3,2 op de schaal van Richter en die was al behoorlijk heftig. Een aardbeving met de kracht van 5,0 op de schaal van Richter is 25 keer zo sterk, dan zakken dijken in”. En in de Volkskrant ("Aardbeving Loppersum was zwaarder dan gedacht", 29.01.2013) staat te lezen: "De aardbeving die in augustus 2012 het dorpje Huizinge in de Groningse gemeente Loppersum trof, was niet 3,4 maar 3,6 op de schaal van Richter. ... De aardbeving blijkt dus twee keer zo zwaar te zijn dan eerder gedacht. De schaal van Richter telt namelijke 'logaritmisch', wat zoveel inhoudt dat een aardbeving van 4,0 op de schaal tien keer zo zwaar is als een aardbeving van 3,0 op die schaal". Wat is het nu? 3,2, 3,4 of 3,6 op de schaal van Richter? En is een aardbeving van 5,0 nu ongeveer 25 keer sterker dan een aardbeving van 3,2, of moet het ongeveer 100 (10 x 10) keer sterker zijn? Of wat?

 

De 16.08.2012 Huizinge aardbeving

Deze aardbeving is de 'zwaarste' geïnduceerde aardbeving die ooit in Nederland bij gaswinning is opgemeten. De aardbeving deed zich voor op 16 augustus 2012. Het epicentrum lag bij Huizinge, gemeente Loppersum (53,3547N - 6,6571E). De aardbevingshaard - het hypocentrum - lag op een diepte van ongeveer 3 km, de gemiddelde diepte van het gasveld in Groningen. De initieel berekende lokale magnitude is ML 3,4. De nadien berekende momentmagnitude is Mw 3,6. Dit laatste vertaalt zich in een verschoven cirkelvormige breukoppervlak van ongeveer 0,5 km², met een straal van 390 ± 110 m, en met een gemiddelde verplaatsing van 5 ± 3 cm. Wat de Volkskrant meldt ("Aardbeving Loppersum was zwaarder dan gedacht", 29.01.2013) is dan ook compleet fout. De magnitude is niet bijgesteld, alleen herberekend op de magnitudeschaal die nu wereldwijd aangewend wordt, net omdat de momentmagnitude een betere maat is voor de hoeveelheid vrijgegeven energie bij een aardbeving.

Het macroseismisch epicentrum, met een maximum intensiteit VI is gelegen op ongeveer 2 km ten noordoosten van het instrumentele epicentrum (zie bovenstaande figuur). Deze intensiteit wil zeggen dat iedereen de aardbeving goed gevoeld heeft en dat er beperkte schade optreedt. Er zijn in totaal 2500 schadegevallen ingediend bij de Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM). Dat er zoveel schadegevallen zijn, heeft alles te maken met de relatief ondiepe aardbevingshaard. Normaal overschrijdt bij een aardbeving van deze magnitude ('minor earthquake') de intensiteit III (vergelijkbaar met het trillen bij het langsrijden van een zware vrachtwagen) niet.

 

Geïnduceerde seismiciteit

Dat gaswinning gepaard gaat met geïnduceerde seismiciteit is algemeen geweten. Door de exploitatie van een gasreservoir - vergelijk het best met een spons met gas in de poriën - compacteren de gasvoerende lagen beetje bij beetje. Dit brengt spanningen met zich mee. Deze spanningen kunnen er uiteindelijk voor zorgen dat er breuken ontstaan of dat bestaande breuken doorschuiven ... met aardbevingen tot gevolg. Het unieke aan het Groningse gasveld - het grootste in Europa - is natuurlijk dat het onder een dichtbevolkt gebied is gelegen (in tegenstelling tot vele andere gasvelden die onder zee gelegen zijn) (zie figuur onderaan). De kleine aardbevingen worden dan ook gevoeld, of kunnen zelfs lichte schade veroorzaken aan gebouwen.

Sinds 1991 zijn er meer dan 585 geïnduceerde aardbevingen geregistreerd. Ongeveer 200 van deze aardbevingen had een lokale magnitude ML ≥1,5. Op 16 augustus 2012 deed zich de 'zwaarste' aardbeving tot nu toe voor, met een lokale magnitude ML 3,4. Naar aanleiding van deze aardbeving voerde het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) een studie uit naar de waarschijnlijkheden van aardbevingen met een hogere magnitude in het Groningse gasveld (Reassessment of the probability of higher magnitude earthquakes in the Groningen gas field - Muntendam-Bos, A.G. & de Waal, J.A.). 


Op deze kaart van Groningen is duidelijk het verband te zien tussen het voorkomen van aardbevingen (alle aardbevingen in de periode 1996-2012) en het Groningse gasveld (in groen).

 

Een eerste belangrijk vaststelling is dat de cumulatieve vrijgave aan seismische energie opmerkelijk samenloopt met de cumulatieve productie bij de gaswinning (zie figuur onderaan). De jaarlijkse productie is sinds 2000 inderdaad sterk toegenomen van 20 à 30 miljard m³ naar 45 à 50 miljard m³. Vanaf 2003 is ook te zien dat de seismische energievrijgave steeds meer gebeurt door aardbevingen met een hogere magnitude (ML ≥3) (zie de trapjes op de figuur). Vandaar ook dat het SodM adviseert om de productiesnelheid in een keer drastisch te halveren ten opzichte van de huidige productiesnelheid van 50 miljard m³, om zo het aantal aardbevingen alsook de kans op 'zwaardere' aardbevingen sterk te reduceren, natuurlijk met alle economische (voor de NAM) en budgettaire gevolgen (voor de Nederlandse staat) van dien. 

 

Opmerkelijk is ook dat er een tijdsverband blijkt te zijn tussen het voorkomen van de aardbevingen met een hogere magnitude en de jaarlijkse productiecyclus van de gaswinning in de zomer (lage productie) en in de winter (hoge productie) (zie figuur onderaan). De 'zwaardere' aardbevingen blijken steeds zo'n 6 à 9 maanden na de winterproductiepiek voor te komen.

 

 

De frequentie van voorkomen van aardbevingen met een bepaalde magnitude blijkt ook mooi de Gutenberg-Richterwet te volgen. De b-waarde benadert 1, typisch voor zowel natuurlijke als geïnduceerde aardbevingen. Dit betekent dat aardbevingen met een magnitude ≥2,5 ongeveer 10 maal minder waarschijnlijk zijn dan aardbevingen met een magnitude ≥1,5. Of dat aardbevingen met een magnitude ≥3,5 ongeveer 10 maal minder waarschijnlijk zijn dan aardbevingen met een magnitude ≥2,5, of ongeveer 100 maal minder waarschijnlijk dan aardbevingen met een magnitude ≥1,5. Enzovoort. En trouwens, bij elke stap in de magnitudeschaal komt er ongeveer 32 maal zoveel seismische energie vrij. Dus een aardbeving met een magnitude 4,0 is dus 32 keer zo zwaar - en dus niet tien keer ("Aardbeving Loppersum was zwaarder dan gedacht", 29.01.2013) - als een aardbeving met een magnitude 3,0.

De belangrijkste conclusie uit deze studie is wellicht dat de analyse van de Groningse seismiciteit NIET toelaat om een maximaal mogelijke magnitude af te leiden. Hierbij wordt wel gemeld dat er hoogstwaarschijnlijk wel zo'n maximaal mogelijke magnitude is, maar deze kan enkel bepaald worden door een diepgaandere seismotektonische studie van de aanwezige breuksystemen in het gebied. Uit de literatuur valt wel af te leiden dat de 'zwaarste' geïnduceerde aardbeving bij gas- en/of oliewinningen wereldwijd een magnitude had van ML 4,2 (in het Lacq-gasveld in het zuiden van Frankrijk). Hieruit wordt aangenomen dat een aardbeving met een magnitude ML ≥5,0 hoogstwaarschijnlijk niet te verwachten is in de context van een gaswinning. Maar de conclusie die de media - en dus uiteindelijk ook het publiek - hieruit trekt, met name dat aardbevingen met een magnitude tussen ML 4 en 5 te verwachten zijn, is dan ook fout! Uit de conclusie 'waarschijnlijk niet groter dan' kan je niet besluiten 'dus wel mogelijk tot'! Een nuance die het verschil maakt tussen feitelijke berichtgeving en stemmingmakerij.

Sinds de - mogelijk geïnduceerde - Mw 5,1 aardbeving die het Zuid-Spaanse stadje Lorca strof op 11 maart 2011 (zie 'Knoei niet met wrijving!') is het misschien aangeraden om toch maar voorzichtig te zijn met aannames met betrekking tot de maximaal mogelijke magnitude van geïnduceerde aardbevingen. Voor hierover uitspraken te doen, is het beter te wachten op het aan-de-gang-zijnde geologische en seismologische onderzoek naar de seismotektonische structuur van het Groningse gasveld. Maar laat ondertussen ook en vooral de ongegronde paniekzaaierij achterwege. 

 

In de media

nrc, 25.01.2013 - Aardbevingen in Groningen worden zwaarder - NAM onderneemt actie nrc, 31.01.2013 - Door gaswinning Groningen kunnen dijken bezwijken Trouw, 28.01.2013 - Gaswinning zorgt voor 'levensgevaarlijke toestanden' De Telegraaf, 28.01.2013 - Er kunnen doden vallen Business Nieuwsradio BNR, 30.01.2013 - Gaswinning kan leiden tot een nationale ramp Volkskrant, 29.01.2013 - Aardbeving Loppersum was zwaarder dan gedacht 

Rapporten & persberichten

KNMI, 29.01.2013 - Magnitude beving Huizinge wordt 3,6 KNMI, 15.01.2013 - The August 16,2012 earthquake near Huizinge (Groningen) (Dorst, B. & Kraaijpoel, D.)

Kamerstukken

Rijksoverheid, 25.01.2013 - Kamerbrief over gaswinning Groningen-veld Rijksoverheid, 21.01.2013 - Actualisatie seismologische inzichten Groningenveld - Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) Rijksoverheid, 22.01.2013 - Aardbevingen in de provincie Groningen - Staatstoezicht op de Mijnen (SodM), Ministerie van Economische Zaken Rijksoverheid, 15.01.2013 - The August 16,2012 earthquake near Huizinge (Groningen) - KNMI (Dorst, B. & Kraaijpoel, D.) Rijksoverheid, 16.01.2013 - Reassessment of the probability of higher magnitude earthquakes in the Groningen gas field - SoDM (Muntendam-Bos, A.G. & de Waal, J.A.)  Rijksoverheid, 25.01.2013 -Study and Data Acquisition Plan for Induced Seismicity in Groningen - NAM Rijksoverheid, 25.01.2013 - Actualisatie Winningspaln Groningen - NAM

Stratigraphy.net | Impressum
Ads: