Utrechtse onderzoekers: ‘Groninger bodem zou niet moeten bewegen, maar doet het toch’

De bodem onder Groningen beweegt, terwijl dat volgens geologische handboeken onmogelijk is. Nieuw onderzoek laat zien dat breuken in de bodem door miljoenen jaren van rust extra spanning hebben opgebouwd. Die spanning kan zich één keer ontladen, waardoor aardbevingen ontstaan.

Dat blijkt uit nieuw onderzoek van aardwetenschappers van de Universiteit Utrecht, gepubliceerd in Nature Communications.

Volgens de wetenschap zouden aardbevingen in de ondiepe aardlagen niet moeten voorkomen. Daar is de ondergrond meestal stabiel en worden breuken juist sterker wanneer ze in beweging komen. Toch ontstaan er in deze lagen soms aardbevingen, vaak op plaatsen waar mensen activiteiten uitvoeren, zoals gaswinning.

Plotselinge versnelling

De onderzoekers bekeken hoe dat kan. Ze zagen dat breuken die al miljoenen jaren niet meer bewegen langzaam ‘genezen’. Daarbij groeit het oppervlak waarmee beide breukzijden met elkaar verbonden zijn. Dat zorgt voor extra wrijving. Wanneer de breuk daarna toch in beweging komt, kan die opgebouwde spanning zorgen voor een plotselinge versnelling. Zo kunnen aardbevingen ontstaan in gesteentes die eigenlijk stabiel zijn.

Deze bevingen komen vaak voor op kleine diepte, soms maar enkele kilometers onder de grond. Dat is veel ondieper dan bij natuurlijke aardbevingen. Daardoor zijn ze gevaarlijker en kunnen ze grotere grondtrillingen veroorzaken. De huizen en andere infrastructuur in deze gebieden is daar meestal niet op berekend. De spanning op de breuken kan zich maar één keer ontladen. Daarna is de situatie op die plek weer stabiel.

Nieuwe rekenmodellen

Dat betekent dat de bodem in Groningen na het stoppen van de gaswinning niet direct tot rust zal komen, maar dat de aardbevingen in de toekomst waarschijnlijk kleiner zullen worden. De onderzoekers denken dat hun bevindingen belangrijk zijn voor het veilig gebruik van de ondergrond in de toekomst, bijvoorbeeld voor geothermie of energieopslag. Aardbevingen kunnen dus optreden in stabiel gesteente, maar meestal slechts één keer op dezelfde plek.

Om beter te begrijpen hoe dit precies werkt, worden aan de Universiteit Utrecht nieuwe rekenmodellen ontwikkeld. Daarmee hopen wetenschappers beter te kunnen voorspellen waar risico’s liggen en hoe die beperkt kunnen worden.