Achtergrond

Update hazardkaart Groningen - seismische dreiging nauwelijks gewijzigd

Het KNMI heeft op basis van nieuwe metingen en berekeningen een nieuwe versie van de seismische hazardkaart voor Groningen gemaakt. Hieruit blijkt dat de seismische dreiging nauwelijks is gewijzigd.

Seismische dreiging nauwelijks gewijzigd

Volgens de nieuwe berekeningen is in het noordelijk deel van Groningen de seismische dreiging met maximaal 0,05g afgenomen en in het zuidelijke deel met maximaal 0,05g toegenomen. Dit is weergegeven in de seismische hazardkaart Groningen 2017. Deze lichte af- en toename zijn vooral het gevolg van het verplaatsen van de bevingen naar het zuiden van het Groningenveld. De verplaatsing is vorig jaar al waargenomen in het seismisch moment, een maat voor de vrijgekomen energie. Het maximum van de te verwachte grondversnelling is licht gestegen van 0,22g in 2016 naar 0,24g, voor een overschrijdingskans van eens in de 475 jaar.

Om het effect van aardbevingen aan het aardoppervlak te bepalen, wordt de grondversnelling gemeten. De magnitude op de schaal van Richter geeft de sterkte van een beving. De grondversnelling is een maat voor het effect. Zo leidt een aardbeving met een magnitude 3 op de schaal van Richter op 100 kilometer diepte tot een veel lagere grondversnelling dan dezelfde beving op 3 kilometer diepte.

Het bepalen van de grondversnelling is dus een belangrijk uitgangspunt bij het bepalen van de seismische dreiging ofwel hazard in een gebied. Het overschrijden van een bepaalde grondversnelling wordt weergegeven als een kans per aantal jaar. Internationaal is gekozen voor een overschrijdingskans van eens in de 475 jaar. Per jaar betekent dit een kans van 0,2 procent voor een bepaalde grondversnelling.

Seismische hazardkaart Groningen 2017 ©KNMI

Een seismische dreiging krijgt verdere betekenis als deze met kwetsbaarheid gecombineerd wordt. Door bijvoorbeeld de sterkte van bebouwing te bepalen kan de hazard naar risico vertaald worden. Een grote dreiging van zware bevingen in een onbewoond gebied heeft weinig impact dus vormt een laag risico voor een samenleving. Minder zware aardbevingen in een dichtbevolkt gebied kunnen een groot risico vormen, mede afhankelijk van de kwetsbaarheid van woningen, industrie en infrastructuur.  
Het KNMI berekent de grondversnelling met een bepaalde overschrijdingskans. Deze berekeningen vormen de basis voor risicoberekeningen voor een bepaald gebied, zoals Groningen. Hierin moet dan bijvoorbeeld ook de sterkte van woningen in worden meegenomen.

Elementen update hazardkaart

De seismische hazardkaart 2017 is een update van de hazardkaart uit 2016.

Voor de update zijn drie elementen van belang:

  1. De maximale magnitude die naar verwachting kan optreden. Hiervoor is een verdeling van magnitudes aangenomen zoals geadviseerd door experts om de onzekerheden zo goed mogelijk te representeren.
  2. De verdeling van bevingen over de afgelopen jaren. Voor de verdeling van bevingen is de seismiciteit van de afgelopen drie jaar genomen om de recente veranderingen in het optreden van bevingen mee te nemen.
  3.  De invloed van de diepe en ondiepe ondergrond op de trillingen. Deze worden beschreven door zogenaamde Ground Motion Prediction Equations (GMPE’s). Deze beschrijven hoe de diepe en ondiepe ondergrond de energie van aardbeving doorlaten en dempen. Boven het gasreservoir in Groningen, op ruim twee kilometer diepte, zit een zoutlaag die trillingen verzwakt. De ondiepe ondergrond bestaat deels uit veen en klei die een trilling juist weer kan versterken. GMPE’s beschrijven deze en andere effecten om zo een schatting te kunnen maken welke grondversnellingen een aardbeving kunnen veroorzaken. Door toevoeging van nieuwe data en verbeterde methodologie heet GMPE’s nu Ground Motion Model (GMM). In de laatste versie, versie 4, zijn de meest recente metingen en inzichten verwerkt. Voor de update van de hazard in 2016 werd de GMPE versie 2 gebruikt. Versie 4 was beschikbaar voor de huidige update waardoor versie 3 overgeslagen kon worden.

    Verschil met de seismische hazardkaart uit 2016 is dat deze gebaseerd was op bevingen over de laatste vijf jaar en gebruik maakte van versie 2. Ook is nieuwe kennis over de ondergrond, tot 800 meter, meegenomen. Waar in 2016 de eerste 350 meter in kaart was gebracht. De periode is verkort om de recente veranderingen in de seismiciteit mee te nemen, de laatste drie jaar neemt deze af. Zoals te zien in onderstaand figuur.

Totaal aantal bevingen per jaar in Groningen, met magnitude groter dan 1,5. Periode tot 14/06/2017 ©KNMI

Klikbare hazardkaart

Nieuw is dat in de seismische hazardkaart 2017 voor een specifieke locatie het spectrum van de grondversnellingen met een bepaalde herhalingstijd kan worden opgevraagd. Het spectrum geeft voor een serie van periodes de grondversnelling als gevolg van het signaal/aardbeving. De grondversnellingen zijn van belang voor risicoberekeningen aan huizen en infrastructuur. Het Nederlands Normalisatie Instituut (NEN) neemt de spectra van grondversnellingen mee in de Nationale Praktijk Richtlijn (NPR) voor bouwcodes.

Andere seismische modellen

De NAM maakt gebruik van een eigen zogenoemde dreigingskaart, wat mede gebaseerd is op productiescenario’s - het aantal miljarden kubieke meters aan gaswinning - terwijl het KNMI zich alleen baseert op de opgetreden seismiciteit. Beide methodes gebruiken de GMM versie 4. Echter de methodes die ten grondslag liggen aan de berekeningen verschillen. De resultaten van de berekeningen van het KNMI moeten dan ook beschouwd worden als een onafhankelijke verificatie van de NAM dreigingsberekeningen, die later dit jaar gepubliceerd zullen worden.

Niet gevonden wat u zocht? Zoek meer achtergrond artikelen