Na Kobe in het begin van dit jaar, kwam vorige week het Russische Sachalin aan de beurt : ondertussen bereidt de Amerikaanse westkust zich voor op de grote aardbeving.

EEN BERICHT UIT SAN FRANCISCO

ALLEEN AL in de jaren negentig registreerden seismografen meer dan zevenduizend aardbevingen in de wereld. Die eisten samen minstens 65.000 doden en veroorzaakten een schade, die amper te berekenen valt. Gemiddeld noteren de wetenschappers tien heel zware aardschokken, honderd zware en honderdduizend zwakke aardschokken per jaar. Het aantal meldingen loopt jaarlijks tot in de buurt van het half miljoen, maar het merendeel van die trillingen doet zich voor in onbewoonde gebieden en blijft zonder ernstige gevolgen.

Zelden verstrijkt een jaar zonder hevige aardbeving. In 1994 schudde de Northridge Earthquake de buurt van Los Angeles dooreen en haalde een schok in het hooggebergte van het Colombiaanse Bogota een kracht van 8,2 op de schaal van Richter. Begin dit jaar zakte de Japanse havenstad Kobe in elkaar en 1995 vervolgt met de ramp op het Russische eiland Sachalin, vorige week (zie kader).

Californië geldt als een van de meest aardbevinggevoelige gebieden van de westerse wereld. Aardbevingen zijn de grote schrik van de Golden State. Van San Diego tot San Francisco loopt namelijk de San Andreas Fault, een van de breuklijnen in de aardkorst en een ideale voedingsbodem voor aardbevingen. Telkens als de Pacific Plate (de Grote-Oceaanplaat, waarop Los Angeles ligt) tegen de North American Plate (de Noord-Amerikaplaat, met San Francisco erop) schuift, beeft de streek. Sinds de grote aardschok San Francisco verwoestte in 1906, stelden Californische seismologen 31 aardschokken vast met een kracht van meer dan zes op de schaal van Richter.

Dat maakt Californië natuurlijk wel tot het mekka van de seismologen en geologen. Tussen de palmbomen van Menlo Park, ten zuiden van San Francisco, is het Institute for Seismological Studies gevestigd ; in Los Angeles blaast het kruim van de wetenschappers verzamelen in het California Institute of Technology, Seismological Labratory, Earthquake Central for Southern California. Daar ontwikkelde Charles Richter zijn meetapparatuur en de magnitudeschaal, waarmee de geleerden nu aardschokken meten.

In het seismologisch instituut in San Francisco vertelt Robert D. Browne over de aardplaten. “Sommige van die aardplaten nemen een kwart van de totale aardoppervlakte in. We kennen momenteel zestien belangrijke aardplaten. Ze zouden ongeveer zeventig kilometer dik zijn en ze bewegen in slowmotion. “

Drie soorten aardplaten kunnen elkaar ontmoeten. Botsingen tussen een oceanische en een kontinentale plaat veroorzaken zware aardbevingen, zoals de Filippijnse in 1990, de Chileense in Valparaiso en die bij Mexico City in 1985 of die in Guatemala in 1976. Aanvaringen tussen twee kontinentale aardplaten heffen hele bergketens op en brengen aardschokken voort zoals in India en Nepal (beide in 1986) of in Iran in 1990.

Browne : “De Californische aardbevingen zijn van een derde soort. Het gaat hier niet alleen om aardplaten die van elkaar weg- of naar elkaar toeschuiven, maar ook om een onderlinge, langzame verplaatsing van oceaanbodem en kustgebied. Die verschuiving is al lang aan de gang. Wetenschappers berekenden dat Baja California het Mexicaanse schiereiland onder Los Angeles en San Diego al sinds vier miljoen jaar van Mexico wegdrijft door de beweging van de Grote-Oceaanplaat. Aan de andere kant zou het gebergte rond Santa Cruz 25 miljoen jaar geleden vanaf het huidige San Diego weggegleden zijn. Als de Pacific Plate vijf centimeter per jaar blijft opschuiven, liggen San Francisco en Los Angeles binnen twaalf miljoen jaar gewoon naast elkaar. Met de Noord-Amerikaplaat drijft San Francisco namelijk af richting zuidpool, terwijl Los Angeles op de Grote-Oceaanplaat richting noordpool schuift. “

Maar de wetenschap wijt de grote aktiviteit van de San-Andreas-breuklijn vooral aan haar relatieve jeugd. “San Andreas is vrij recent, amper 90 miljoen jaar oud, ” verduidelijkt Robert Browne. “In geologische termijnen is dat heel jong. “

OLIEBORINGEN.

De meest gedetailleerde analyse van het aardschoksysteem leverden de geologen Thom Davis en Jay Namson. Zij hanteerden gegevens van olieboringen om een kruisdoorsnede van de aarde te tekenen. Die doorsnede ging ongeveer 22 kilometer onder het oppervlak, dus nog altijd ruim 4.500 kilometer verwijderd van de kern van de aarde. De schetsen van de twee wetenschappers slaan op dat gedeelte van de Grote-Oceaanplaat, dat al enkele duizenden jaren naar een doorgang duwde. Tot op 17 januari 1994 om 31 minuten over vier : op dat ogenblik was de Northridge Earthquake een feit. Op 22 kilometer diepte was de aarde ongeveer 2,5 meter verschoven. Aan de oppervlakte was de ravage amper te overzien. “De krachtuitbarsting bij zo’n aardverschuiving is enorm, ” zegt Thom Davis. “Een tiental kilometers onder de grond zou het lawaai alleen al elk menselijk lichaam verpulverd hebben. De rotsen op die diepte worden tijdens zo’n aardschok uitgewrongen als natte sponzen. “

Maar hoe gedetailleerd ook, zelfs de analyses van Davis en Namson weerspiegelen nog altijd onvoldoende wat zich werkelijk afspeelt onder de grond. Daarom blijven voorspellingen over aardbevingen wankel, al boekte de wetenschap al een paar kleine suksessen. Seismologen duidden de kleine schokjes in de buurt van Peking in februari 1975 terecht als voorschokjes van een grotere aardbeving. Dankzij een grootscheepse evacuatie werd het dodental beperkt, toen op 4 februari 1975 een schok van 7,3 op de Richterschaal de regio Haicheng-Yingkou trof. Maar de vreugde bij de wetenschappers raakte vlug bedorven : een jaar later had niemand de verwoesting van Tanghsan voorzien.

De aktiviteit van de aardkorst, zowel boven als onder de grond, houdt onderzoekers al jaren bezig. Ze peilen naar het gedrag van het grondwater of bestuderen gewijzigde elektromagnetische signalen. Ze proberen aan de hand van de geologische samenstelling van de bodem te voorspellen, hoe sterk de aarde op bepaalde plaatsen zal beven. Daartoe boren ze gaten in de bodem en brengen de verschillende grondlagen in kaart, om vanuit die gegevens een aardbeving te kunnen simuleren en op te meten hoe de ondergrond die zal doorstaan. Japanse seismologen nemen vanuit een modern soort Pompeji-geloof aan dat vissen zich anders gedragen bij het naderen van een aardschok. Ze merkten namelijk een abnormaal sterke visvangst op, enkele dagen voor een zware aardbeving over het eiland Hachijo daverde.

Al bij al moet de wetenschap bekennen dat er weinig zekerheden bestaan.

AARDSCHOK-WERELDHOOFDSTAD.

De euforie van de vroege jaren tachtig luwde dus. Toen meenden onderzoekers dat aardbevingen even voorspelbaar zouden worden als het weer. Amerikaanse seismologen maakten er toen zelfs een onnavolgbare show van. Parkfield, een dorpje van 34 inwoners ergens halfweg tussen Los Angeles en San Francisco, pal op de San-Andreas-breuklijn, riep zich uit tot Earthquake Capital of the World (aardschok-wereldhoofdstad), nadat het sinds 1857 gemiddeld om de 22 jaar een zware aardbeving diende te verwerken. In 1984 pronostikeerden wetenschappers met een aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid dat een nieuwe aardbeving het stadje zou raken omstreeks 1988. Eind 1994 moesten ze hun voorspelling, inclusief de foutmarge van vijf jaar, definitief herroepen.

“De voorspelling was gebaseerd op waarschijnlijkheid, ” legt Robert Browne uit. “De streek van Parkville liet al een aantal aardschokken noteren, de jongste in 1966. Geen van hen steeg boven de zes punten op de schaal van Richter. Over de jongste drie verzamelden we schitterende seismische gegevens. We weten dat ze alle drie op dezelfde plaats begonnen. Alles was vastgelegd op monitors, en de berekeningen leerden dat er in 1987 of 1988 een aardschok met de kracht van ongeveer 6.0 op de schaal van Richter zou komen in Parkville. We hadden al enkele vrachtwagens met wetenschappelijke apparatuur aangevoerd om allerlei dingen te bestuderen. Maar er gebeurde niets, we wachten nog altijd. ” Parkville betekende dan ook de laatste poging tot een precieze voorspelling van een aardbeving. Browne : “Nu spreken we ons niet meer uit over de kracht, maar we schatten wel wanneer bepaalde streken door een aardbeving getroffen zullen worden. Daarbij blikken we maximaal dertig jaar vooruit. “

Hoe gebeurt dat ? “Door te kijken naar segmenten van de breuklijn die schijnbaar afzonderlijk opereren. We benutten vooral het geologische gedrag van de bodem bij vorige aardbevingen. Zo denken we dat er ongeveer zeven procent kans bestaat dat het Peninsula-segment binnen de dertig jaar getroffen wordt door een aardschok die sterker is dan 7 op de Richterschaal. Die waarschijnlijkheid loopt zelfs op tot 28 procent voor de noordelijke gedeelten van de breuklijn. Maar om van een echte voorspelling te gewagen, moeten die waarschijnlijkheidsgraad nog gevoelig stijgen. “

De wetenschap blijft wel proberen. “We kunnen met grote waarschijnlijkheid een aardbeving voorspellen in de buurt van Wrightwood, ” houdt Tom Fumal van de US Geological Survey in Los Angeles hardnekkig vol. “Sinds 1.300 jaar treft gemiddeld één aardschok per eeuw die regio. De jongste dateert inmiddels van 135 jaar geleden. Ik voorzie in de komende dertig jaar dan ook een zware aardschok in een dicht bevolkt gebied als San Bernardino. ” Fumal gelooft nog altijd in voorspellingen. “Het is onze belangrijkste bestaansreden, ” vindt hij. “Als we ons beperken tot de vaststellingen na de aardschok, kunnen we er beter mee ophouden. “

Niet iedereen is even overtuigd als Tom Fumal. Robert Browne, bijvoorbeeld, biecht zijn skepsis op. “Voorspellingen leveren weinig op, tenzij de aandacht zich op de naschokken richt. Het is veel belangrijker om gebouwen sterk genoeg te maken, zodat ze niet naar beneden komen. En om de wegen te verstevigen, de gas- en waterleidingen te beveiligen en de schade te beperken. We moeten namelijk realistisch blijven. Aardschokken zullen altijd onverwacht blijven optreden. We kunnen alleen proberen om ze zo goed mogelijk op te vangen. “

Naschokken vallen gelukkig iets makkelijker te detekteren, voegt Browne eraan toe. “We raakten heel bedreven in het voorspellen van de naschokken, die na elke grote aardbeving optreden. Dat is niet onbelangrijk. Soms kunnen die naschokken veel meer schade berokkenen dan de eerste aardbeving. De naschok komt er namelijk als de gebouwen en de bruggen al fel verzwakt zijn door de eerste aardverschuiving. Vaak stuiken gehavende gebouwen, bruggen en autosnelwegen precies bij naschokken als kaartenhuisjes in elkaar. Zoals met de highway 5 bij de Northridge Quake. Maar zelfs hier moeten we nog vorderingen maken, de voorspellingen moeten nog preciezer worden. Perfekt voorspelbaar is wellicht onmogelijk. Daarvoor moeten we de intiemste details van het innerlijke van de aarde, vijftien kilometer onder het oppervlak, kennen. “

BOUWKODES.

Californië stelde intussen wel nieuwe prioriteiten. “Zolang we een aardschok niet kunnen voorspellen, ” redeneren de beleidsvoerders, “moeten we proberen ons zo goed mogelijk te wapenen tegen elke aardverschuiving. ” Evacuatieplannen werden uitgewerkt, maar ook de architekten en de aannemers zullen geweten hebben dat ze zich rond San Andreas bevinden. De Californische wetgeving verbiedt elke bouwaktiviteit op of in de dichtste omgeving van de breuklijn. Bouwprojekten in de bredere omgeving zijn bovendien gebonden aan strenge veiligheidsvoorschriften. Die ook nog een gelden met terugwerkende kracht. “De State Seismic Safety Commission drukte jaren geleden een wet door, die de steden verplichtte om alle gebouwen te inventarizeren, die niet uit gewapend beton of versterkte adobe-klei waren, ” meldt Robert Browne. “Los Angeles deed dat als eerste. Ze stuitten daarbij overigens op zware problemen : veel van die verouderde gebouwen bevinden zich in de armere buurten, waardoor de impakt van zo’n saneringsoperatie zich vaak op de zwakste bevolkingsgroep toespitst. “

Na LA volgde San Francisco. “Frisco begon met de meest kwetsbare gebouwen : de wolkenkrabbers op de artificiële gronden in de Bay Area. Om terrein op de zee te winnen, werd daar in het verleden namelijk vaak kunstmatig grond aangevoerd. Op die aangevoerde stukken land slaan aardbevingen het felst toe. De plannen om die delen van San Francisco (onder meer The Presidio) te versterken, zijn nog altijd in uitvoering. ” Voorts verstrengen de voorschriften bij elke schok. Browne : “De jongste dertig jaar zijn er in deze regio ook building codes van kracht. Die bouwkodes schrijven voor hoe gebouwen zich moeten beschermen tegen de laterale krachten die bij aardbevingen de schade veroorzaken. Huizen krijgen verplicht diagonale versterkingen of versterkende muren over de hele breedte van het huis. Het geraamte van het huis wordt ook vastgeschroefd op de funderingen. Op die manier belet je dat de twee gedeelten afzonderlijk gaan schuiven, waardoor het huis in twee stukken breekt. Het versterken van wolkenkrabbers is eigenlijk een wetenschap in volle evolutie. Kabels, extra lagen beton en dikke dwarsmuren moeten dan de laterale weerstand verhogen. “

De ingenieurs proberen te leren uit vroegere fouten. “Maar ze kiezen nog altijd het meest voor steel frames, stalen gebinten, op sterke funderingen, ” weet Robert Browne. “In de zachtere ondergrond worden die funderingen trouwens vaak metersdiep gegraven, tot ze aan stevige rotsen kunnen worden vastgemaakt. Het allernieuwste snufje blijkt evenwel base isolation, een metode die het gebouw wil onttrekken aan het bewegen van de grond bij aardbevingen door tussen het huis en zijn funderingen rubberen schokdempers aan te brengen. De isolatoren absorberen een deel van de energie van de aardbeving en sparen het huis. Los Angeles zag enkele van die gebouwen prima overeind blijven tijdens de Northridge Earthquake, al bevond geen van die gebouwen zich dicht bij het epicentrum. “

Los Angeles experimenteert ook in openbare gebouwen met base isolation : het plaatselijke stadhuis flotteert al gedeeltelijk op een rubberen onderstel.

De bezorgdheid in San Francisco reikt veel verder dan de gebouwen. De toegangswegen vormen een minstens een even grote bekommernis. Na de aardbeving van 1987 bleef de Oakland Bay Bridge bijna twee maanden lang gesloten. Daardoor lag het verkeer van en naar Frisco lam. Het ekonomische leven had daar zeer onder te lijden. “Als enige weg van en naar de stad, zijn de bruggen van San Francisco belangrijk. Daar precies ligt de kwetsbaarheid van Frisco, maar het valt niet onder de verantwoordelijkheid van de stad. De Golden Gate is eigendom van een brugkomitee, het staatsagentschap Caltrans baat de Oakland Bay Bridge, San Mateo Bridge, San Rafael Bridge, Dunbarton Bridge en de Richardson Bay Bridge uit. Die bruggen moeten voorzien worden op de ergste aardbevingen. Op dit moment zouden ze een aardschok van 7.0 allicht niet zo goed verteren. Om dat te verbeteren, moeten we aan de funderingen van de bruggen blijven werken. Hele researchprojekten zijn opgezet in het kader van die bruggen. In de toekomst mogen ze zelfs na een zware aardbeving hooguit een paar uur gesloten blijven. De tijd nodig om ze te inspekteren. “

Frank Demets

San Francisco, gezien vanop de Golden Gate, ligt vlakbij de San-Andreas-breuklijn (inzet). “We kunnen aardbevingen niet voorspellen, dus moeten we ze opvangen. “

Redders zoeken in het puin van Neftegorsk, op het Russische eiland Sachalin, naar overlevenden.