Nieuws
Aardbevingen kunnen de loop van grote rivieren abrupt veranderen
Een zware aardbeving 2.500 jaar geleden heeft er volgens wetenschappers voor gezorgd dat één van de grootste rivieren ter wereld abrupt van loop veranderde. Het onderzoek, deze week gepubliceerd in Nature Communications, laat zien dat een tot nu toe onbekende aardbeving de hoofdstroom van de Ganges heeft verlegd in de Gangesdelta van het tegenwoordige Bangladesh.
“Het is algemeen bekend dat aardbevingen een geologisch risico vormen, en er wordt dan ook veel onderzoek naar gedaan”, vertelt Liz Chamberlain, hoofdauteur van de studie en universitair docent bij Wageningen University & Research. “Ook weten we dat verstoringen aan rivieren, zoals een dam die instort, rampzalige gevolgen kunnen hebben. Maar dat aardbevingen kunnen leiden tot het veranderen van een rivierloop in een delta was nog niet eerder aangetoond. En al helemaal niet dat dat bij een immense rivier als de Ganges mogelijk is.”
Eén van de dichtstbevolkte gebieden ter wereld ligt in Bangladesh. Als er nu weer zo’n zware aardbeving zou komen, kunnen grote gebieden onder water komen te staan. Bovendien kan de zandige ondergrond haar stevigheid verliezen, een proces dat verweking wordt genoemd. “De aardbeving zelf, maar ook de overstromingen en liquefactie kunnen grote impact hebben op miljoenen mensen die nu in de Gangesdelta wonen,” aldus Steve Goodbred, coauteur van het onderzoek en professor aan de Vanderbilt Universiteit in de Verenigde Staten.
Zanddijken in sediment aanwijzing voor oude aardbeving
De wetenschappers konden de aardbeving en de rivierverlegging reconstrueren door het bestuderen van sedimentlagen in de bodem. Als die tijdens een aardbeving aanhoudend schudden, kan de druk ervoor zorgen dat zand uit een zandlaag in de bovenliggende modderlagen wordt geïnjecteerd. Dat is in delta’s terug te zien als een verticale intrusie van zand in de modder erboven. Recente voorbeelden hiervan zijn bekend in verschillende gebieden.
De wetenschappers bepaalden de schaal van de aardbeving door te kijken naar de relatie tussen de breedte van de zandintrusies en de afstand tot het epicentrum. Wanneer de aardbeving plaatsvond, kon worden vastgesteld via optisch gestimuleerde luminescentiedatering door het Nederlands Centrum voor Luminescentiedatering.
“In dit geval ontdekten we een groot aantal zandintrusies van 30-40 cm breed, die een bovenliggende modderlaag van 3-4 meter doorgebroken hebben. De omvang van deze intrusies, en hun ligging op meer dan 180 km van de dichtstbijzijnde actieve breukzones, wijzen op een aardbeving uit het verre verleden met een waarschijnlijke magnitude (M) van 7.0 tot 8.0", zegt Mike Steckler, coauteur van de studie, en professor aan het Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. “Deze gebeurtenis had een enorme impact op de Gangesdelta.”
Landschapsreconstructies geven blik in het verleden
Behalve de intrusies ontdekten de wetenschappers een verlaten rivierloop van 1,5 km breed, ook van zo’n 2500 jaar geleden. “De omvang, korrelgrootte en chemische samenstelling van de afzettingen laten zien dat dit de hoofdroute van de rivier de Ganges was, en dat deze abrupt werd verlaten” legt Goodbred uit. Volgens Chamberlain kunnen landschapsreconstructies een echte puzzel zijn, met veel onbekende stukjes. “Maar reconstructies geven ook een heel belangrijke blik in het verleden,” zegt ze. “Zo kunnen we processen en dynamieken van het aardoppervlak ontdekken die zich over een zeer lange tijdschaal uitstrekken. En sommige gebeurtenissen komen zo zelden voor, dat ze in moderne en historische gegevens ontbreken. Deze door een aardbeving verlegde rivier is daar een goed voorbeeld van.”
Beter voorspellen van natuurrampen en hun gevolgen
Hoewel dergelijke geologische gebeurtenissen zeer zelden voorkomen, kunnen ze aanzienlijke schade veroorzaken áls ze voorkomen. Denk bijvoorbeeld aan de zware tsunami in de Indische Oceaan die Indonesië in 2004 trof. “In de Indonesische ondergrond waren door tsunami’s uit een ver verleden sporen achtergelaten. Maar dit natuurlijke archief was nog niet voldoende door wetenschappers onderzocht voordat de tsunami in 2004 plaatsvond. Eerder onderzoek had het nodige bewustzijn kunnen stimuleren om voorzorgsmaatregelen te treffen,” legt Chamberlain uit. “Met ons onderzoek is de nieuwe kennis nu op voorhand beschikbaar. Dat kan belangrijk zijn bij bewustwording en de planning van maatregelen die het risico verminderen.”
Syed Humayun Akhter, coauteur van de studie en vice-rector van de Open Universiteit van Bangladesh, vergeleek de bevindingen met de aardbeving van 1762 in Arkan (Bangladesh), die werd geschat op 8.5M of hoger: “Grote aardbevingen treffen grote gebieden en kunnen langdurige economische, sociale en politieke gevolgen hebben.”
“Deze studie laat duidelijk zien hoe fundamenteel onderzoek kan helpen om natuurrampen en hun gevolgen beter te leren voorspellen,” zegt Justin Lawrence, werkzaam bij de Amerikaanse National Science Foundation die dit onderzoek heeft gefinancierd.