kaart met het seismologisch meetnetwerk in Noord-Nederland
©KNMI
Uitleg over

Aardbevingen door gaswinning

In Noord-Nederland komen geregeld geïnduceerde bevingen voor. Veelgestelde vragen over aardbevingen door gaswinning.

Wat is de oorzaak van de aardbevingen?

Sinds de jaren zestig wint Nederland aardgas uit de bodem van Noord-Nederland. Gaswinning is verantwoordelijk voor nagenoeg alle aardbevingen in het noordelijk deel van Nederland. De eerste aardbeving vond plaats vlakbij Assen op 26 december 1986. Het gas wordt gewonnen uit een laag zandsteen op een diepte van 3 kilometer. Door de gaswinning klinkt de zandsteenlaag in. Langs breuken in deze laag ontstaat er een spanningsverschil, wat op een bepaald moment leidt tot een plotselinge verschuiving: een aardbeving. 

Waar komen aardbevingen voor?

De aardbevingen vinden plaats in de directe omgeving van de gasreservoirs. Gasreservoirs in Nederland bevinden zich onder andere in Groningen, Drenthe en Friesland en (voor de kust van) in Noord-Holland zoals bij Bergen en Castricum.  De grootste is het Groningen-gasveld.

Hoe vaak komen aardbevingen voor?

Het aantal aardbevingen verschilt per jaar, het hoogst aantal bevingen met een magnitude groter dan 1,5 is geregistreerd in 2013 (30). In 2016 (13) en 2017 (18) was dit aantal een stuk lager. 

grafiek met de jaarlijkse verdeling aardbevingen in het Groningen-gasveld met een magnitude van 1,5 of hoger
Figuur 1. Jaarlijks aantal aardbevingen in het Groningen-gasveld met een magnitude van 1,5 of hoger. Sinds 1991 tot 23 april 2018 ©KNMI
grafiek met de jaarlijkse verdeling aardbevingen in het Groningen-gasveld incl. magnitudes lager dan 1,5
Figuur 2. Jaarlijks aantal aardbevingen in het Groningen-gasveld inclusief magnitudes lager dan 1,5 (alle gedetecteerde bevingen). Sinds 2014 is het meetnetwerk in Groningen uitgebreid, wat in 2015 zichtbaar wordt door meer kleinere bevingen. ©KNMI

Wat is de rol van het KNMI?

Het KNMI is het onderzoeksinstituut op het gebied van seismologie en akoestiek en heeft de wettelijke taak om de Nederlandse bevolking voor te lichten over de seismische activiteit in en rondom Nederland. Het KNMI verricht metingen en doet onderzoek naar sterkte, impact en oorzaak van trillingen in de ondergrond en atmosfeer. Om zo de samenleving te informeren over de effecten van aardbevingen, explosies en vulkaanuitbarstingen. Bekijk de infographic Als de aarde trilt

Wie bepaalt waar seismologische meetstations komen te staan?

Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) bepaalt in welke regio er monitoring plaats moet vinden. De uiteindelijke locatie van het station wordt in samenspraak met het KNMI bepaald. Daarbij speelt nabijheid van potentiele seismische bronnen een belangrijke rol. Maar ook ruisarme condities zijn belangrijk en praktische zaken als stroomvoorziening en internettoegang.

Waar in het Groningen-gasveld is de meeste kans op aardbevingen? 

Uit  onderzoek blijkt dat de meeste bevingen daar voorkomen waar de inklinking het grootst is. Dit is in de omgeving van Loppersum. Het seismisch moment wordt jaarlijks op basis van de magnitude uitgerekend. Het zwaartepunt hiervan is een gewogen gemiddelde waarbij zowel het aantal bevingen als de sterkte meegenomen wordt. In 2017 was het seismisch moment hoger dan in 2016. Oorzaak is de grotere beving van 2,6 waarbij meer energie vrij is gekomen en een hoger aantal bevingen dan vorig jaar. Het zwaartepunt van het seismisch moment in het Groningen-gasveld is, na een zuidwaarste verschuiving, in 2017 naar het noorden verschoven en  begin 2018 nog meer naar het noorden verplaatst in de buurt van Loppersum.

kaart met het zwaartepunt van het seismische moment is een paar kilometer naar het noorden verschoven.
Figuur 3. De locatie van het zwaartepunt van het seismische moment (gewogen gemiddelde waarbij de zwaarte als aantal bevingen meetellen) per jaar sinds 2009, locatie 2018 geldt voor 23 april. ©KNMI
Het totale seismische moment per jaar
Figuur 4. Het totale seismische moment per jaar, in staafdiagram (tot 23 april 2018). Jaren met zwaardere bevingen (2006 Westeremden, 2012 Huizinge en 2018 Zeerijp) hebben een hoog seismisch moment. ©KNMI

Hoe komt het dat het aantal kleine aardbevingen zo is toegenomen de afgelopen jaren?

Vanaf 2014-2015 is het KNMI-meetnetwerk aanzienlijk uitgebreid met honderden extra geofoons in de ondergrond en tientallen extra versnellingsmeters aan het oppervlak. Hiermee is het netwerk dicht genoeg geworden om ook alle bevingen tussen een magnitude van 1,0 en 1,5 waar te nemen en een aanzienlijk deel van de bevingen tussen een magnitude van 0,5 en 1,0. Vóór 2015 konden veel van de bevingen met een magnitude kleiner dan 1,5 niet opgemerkt worden. Soms worden er ook kleinere bevingen gemeten als deze dichtbij een station optreden. 

Hoe komt het dat iedere aardbeving steevast op 3 kilometer diepte plaatsvindt?

Door de grote verschillen in de ondergrond en het geringe aantal metingen was het uitermate lastig om de diepte van de bevingen met zekerheid vast te stellen. Metingen in het reservoir gaven aan dat de bevingen plaatsvinden in of nabij het reservoir. Daarom wordt de diepte vastgezet op de gemiddelde reservoirdiepte (3 kilometer). Bekijk de meest recente aardbevingen.

Voor aardbevingen is 3 kilometer ondiep. De meeste natuurlijke aardbevingen vinden plaats op 20 tot 100 kilometer diepte.

Soms worden de sterktes van de bevingen gecorrigeerd, hoe komt dat?

Mede dankzij het uitgebreide meetnetwerk zijn we in staat om aardbevingen en de bijbehorende magnitudes automatisch, zonder tussenkomst van een seismoloog, te bepalen. Deze automatische oplossingen worden gepubliceerd op de KNMI-website. Het kan gebeuren dat, na analyse van een seismoloog, de oplossing iets wijzigt te opzichte van de automatische oplossing. Vaak zijn bij de automatische oplossing een paar verre metingen meegenomen waar het signaal al onder de ruis verstopt zit. Door deze verre metingen handmatig te verwijderen wordt de locatie iets aangepast en kan de magnitude iets veranderen. Na review krijgt de beving de status 'reviewed'.  

Hoe weet het KNMI of een aardbeving veroorzaakt is door gaswinning?

Dit volgt uit de gemeten signalen waarbij geinduceerde bevingen kortdurender zijn dan natuurlijke bevingen.

Wat is grondversnelling en PGA-waarde? 

Schade aan het oppervlak wordt voornamelijk bepaald door de krachten die de geïnduceerde golven uitoefenen. Deze krachten zijn evenredig aan de grondversnelling (Tweede wet van Newton: kracht is gelijk aan massa keer versnelling). Belangrijk voor de veiligheid is daarom de bepaling van de maximale grondversnelling, de piekgrondversnelling, afgekort als PGA (Peak Ground Accelaration). De piekgrondversnelling wordt niet alleen bepaald door de magnitude van een aardbeving, maar ook door bijvoorbeeld de lokale bodemgesteldheid. Zo kan een beving van de kracht 2,0 op de schaal van Richter op zandbodem anders uitpakken dan op veengrond. De piekgrondversnelling wordt uitgedrukt in meter per seconde kwadraat.

Wat is de schaal van Richter? En wat is het verschil met andere schalen?

Voor het meten van de kracht van aardbevingen zijn in de loop der jaren diverse schalen opgesteld. Amplitudes van gemeten grondbeweging aan het aardoppervlak worden omgerekend naar een maat van de kracht van de beving. Het onderscheid in de verschillende schalen zit met name in het type golf waarvan de amplitude gebruikt wordt. De bekendste maat is de schaal van Richter, ook wel lokale magnitude genoemd. Zoals de naam al suggereert is deze maat geschikt voor lokale seismiciteit. Van lokale metingen worden de maximale schuifgolfamplitudes gebruikt. Ook het KNMI gebruikt deze maat voor de weergave van de bevingen. 

De schaal van Mercalli en de Europese Macroseismische Schaal (EMS 98) meten de intensiteit van een beving. Deze schalen geven weer in welke mate een beving gevoeld wordt aan het aardoppervlak. 

Waarom worden in de statistieken van het KNMI aardbevingen aangegeven met een magnitude boven 1,5?

Deze magnitude is zo gekozen dat het aantal bevingen sinds 1991 met elkaar vergeleken kunnen worden. Aanvankelijk bestond het meetnetwerk uit veel minder sensoren dan nu. Sinds 2015 is het meetnetwerk aanzienlijk uitgebreid, met honderden geofoons in boorgaten en versnellingsmeters aan het oppervlak. Hiermee is het netwerk dicht genoeg geworden om ook alle bevingen tussen een magnitude van  0,5 en 1,5 waar te nemen. Voor 2015 konden veel van de bevingen met een magnitude lager dan 1,5 niet gemeten worden. Deze gegevens worden geregistreerd en zijn beschikbaar via het dataportaal van het KNMI. Een aardbeving kan vaak gevoeld worden vanaf magnitude 1,5 - 2,0.

Hoeveel aardbevingen zijn er in 2017 opgetreden?

In 2017 zijn er in totaal 18 aardbevingen opgetreden in het Groningen-gasveld met een magnitude hoger dan 1,5 op de schaal van Richter (figuur 4). Bekijk het hele jaaroverzicht aardbevingen 2017.

grafiek met de verdeling aardbevingen per magnitude in 2017 met een magnitude van 1,5 of hoger
Figuur 4. Verdeling aardbevingen per magnitude in 2017 met een magnitude van 1,5 of hoger ©KNMI
grafiek met de verdeling aardbevingen per magnitude in 2017 incl. magnitudes lager dan 1,5
Figuur 5. Verdeling aardbevingen per magnitude in 2017 incl. magnitudes lager dan 1,5 ©KNMI

Meer uitleg over

  • Epicentrum en hypocentrum

    Epicentrum en hypocentrum

    Het epicentrum is de plaats aan het aardoppervlak loodrecht boven het hypocentrum. Het hypocentrum is het ondergrondse gebied waar een aardbeving ontstaat.
  • Afbeelding van de tektonische platen op aarde

    Platentektoniek

    Platentektoniek is een geologisch verschijnsel waarbij delen van de aardkorst ten opzichte van elkaar verschuiven. Hierdoor kunnen aardbevingen ontstaan.
Niet gevonden wat u zocht? Zoek in alle uitleg over