wild ideeelektromagnetische waarschuwing

Kondigt een zware aardbeving zijn komst aan met verstoringen in de lucht?

De wetenschap barst van wilde ideeën die nog onbewezen zijn. Maar hoe overtuigend zijn ze? Deze week: aardbevingen verraden hun komst met verstoringen in de lucht.

null Beeld Olivier Heiligers
Beeld Olivier Heiligers

Wat is het idee?

Het zal toch niet. Bij de gigantische aardbeving in Japan van 2011 stuitte geofysicus Kosuke Heki op een merkwaardig fenomeen. Normaal gesproken valt na zo’n megaklap een verstoring in de atmosfeer boven de beefplek te zien. Maar uit de satellietgegevens die Heki vanaf zijn werkplek aan de Hokkaido-universiteit bekeek, roerde het al in de lucht zo’n 40 minuten vóór de beving begon.

Nu denkt Heki een wetmatigheid te hebben gevonden. Volgens zijn theorie, die hij samen met Michael Kelley in het blad JGR Space Physics publiceerde, raken bij de eerste scheurtjes in de aardkorst allerlei mineralen van slag en verliezen ze geladen deeltjes. Daardoor blijft de aardkorst zelf met een positieve elektrische lading achter. En die golft volgens Heki door de atmosfeer boven de aardkorst: een elektromagnetische waarschuwing dat de boel straks echt op knappen staat.

Wat is er zo wild aan?

De theorie is gewaagd. Want hoewel onderzoekers wel degelijk alle processen voorafgaand aan aardbevingen bestuderen, is het tot nu toe onmogelijk gebleken om te voorspellen waar en wanneer een aardbeving zal toeslaan, zegt André Niemeijer, aardwetenschapper aan de Universiteit Utrecht.

En het is een delicate taak: geologen moeten oppassen dat ze niet te vaak vals alarm slaan of een aanstaande beving over het hoofd zien. Zo hing Italiaanse wetenschappers een celstraf boven het hoofd omdat ze té voorzichtig zouden zijn geweest met hun risicoanalyse en krap een week later alsnog een stevige aardbeving plaatsvond.

Waarom zou het kunnen kloppen?

Tegelijkertijd vindt Niemeijer Heki’s idee interessant genoeg om het een kans te geven. Zijn collega, seismoloog Ivan Pires de Vasconcelos, is voorzichtig optimistisch. ‘Ik ben nog lang niet overtuigd, maar dit zou een plausibele manier kunnen zijn om aardbevingen te voorspellen.’

Heki zegt bij een handvol andere aardbevingen een atmosferische verstoring te hebben gevonden, zoals een verwoestende beving die Chili deed schudden in 2015. Ook op satellietgegevens voorafgaand aan die beving blijken elektrisch geladen deeltjes dichter op elkaar te pakken. De geofysicus vermoedt dat alleen bevingen met een aardbevingskracht van rond de 9 of hoger sterk genoeg zouden kunnen zijn voor een meetbare elektromagnetische luchtverstoring.

Wat spreekt de theorie tegen?

Heki benadrukt in een e-mail dat zijn theorie nog een lange weg te gaan heeft: hij ziet tal van onzekerheden die een antwoord vereisen. Volgens critici bestaat zelfs de kans dat Heki een toevallige schommeling in de atmosfeer aangrijpt voor zijn theorie. Zo komt geofysicus Fabrizio Masci geen voorspellend effect tegen wanneer hij zelf de data van Heki heranalyseert, iets dat hij al ruim vijf jaar doet.

Vasconcelos denkt dat het ook goed zou zijn als Heki zijn theorie op andere manieren probeert te bewijzen dan enkel met satellietgegevens. Omdat volgens Heki de aardkorst zélf positief wordt geladen voorafgaand aan een beving, zou hij bijvoorbeeld sensoren in de grond kunnen laten steken rond bekende aardbevingsgebieden.

Zelfs met méér gegevens kunnen voorspellingen lastig blijken, zeggen de Utrechtse aardwetenschappers. Er gebeurt misschien te veel tegelijk tijdens aardbevingen, wat ze inherent onvoorspelbaar zou maken. Niemeijer: ‘Voor weersvoorspellingen bestaan superveel metingen, maar ik kan nog steeds niet blindelings op buienradar vertrouwen.’

Meer over