Seismo Blog
Een langzame noodsituatie en een plotselinge inzinking
Categorieën: Hawaii
Mei 7, 2018
De huidige uitbarsting van de vulkaan Kilauea op het Grote Eiland van Hawaii gaat gepaard met duizenden aardbevingen. De meeste hebben magnitudes onder 2,5, maar sommige zijn aanzienlijk groter. Ze zijn echter niet allemaal gelijk. Laten we, om de aard van de verschillende aardbevingssequenties te onderzoeken, eens kijken naar een indrukwekkende time lapse animatie van de seismiciteit onder de zuidoostelijke hoek van het Grote Eiland gedurende de afgelopen week. Deze animatie werd samengesteld door de wetenschappers van het Pacific Tsunami Warning Center (PTWC) in Honolulu.
De onderliggende kaart in de video in figuur 1 toont de inactieve Moku’aweowoe-top caldera van Mauna Loa aan de linkerkant rechts onder het logo van het PTWC. De Kilauea-top is de cirkelvormige depressie in het midden van de kaart. Van daaruit is rechts de East Rift Zone van de vulkaan te zien. Deze strekt zich uit tot aan de oostpunt van het Grote Eiland. De zuidkust wordt gedomineerd door een steile klif, in het Hawaïaans “pali” genoemd.
Figuur 1: Animatie van de migratie van de epicentra van aardbevingen onder het Grote Eiland van Hawaii gedurende de afgelopen week (Bron: Pacific Tsunami Warning Center)
Elke beving wordt weergegeven door een stip op de kaart bij zijn epicentrum. Hoe groter de stip, hoe groter de magnitude van de beving. De animatie begint afgelopen maandag (30 april) om 12 uur plaatselijke tijd. Tijdens de animatie toont de klok rechtsboven op de kaart de verstreken tijd.
In eerste instantie clusteren de epicentra van de bevingen zich rond het midden van de kloofzone. Gedurende de volgende drie dagen verplaatsen ze zich langzaam naar het oosten. Deze verplaatsing van de aardbevingshaarden wijst op de ondergrondse beweging van magma weg van de vulkaantop. Rond 1 uur ’s middags op 3 mei verschijnt er een significant geel punt bij de kust in het midden van de kloofzone. Deze aardbeving van magnitude 5 lijkt het magma in het leidingstelsel van Kilauea door elkaar te hebben geschud, want een paar uur later openden de eerste spleten zich aan het oostelijke einde van de kloof, ongeveer 25 mijl van de top. Dit wordt aangegeven door de gele ster en het woord “eruptie" dat in de animatie te zien is.
De volgende 24 uur concentreert de seismiciteit zich onder de uitbarsting, gedurende welke meer en meer lavaspuwende spleten opengingen in de Leilani Estates subdivisie van het Puna District. Dit duidt opnieuw op magmabeweging onder het uitbarstingscentrum.
Het beeld verandert volledig kort na het middaguur op vrijdag 4 mei. Een enorme aardbeving met een kracht van 6,9 doet de hele eilandketen beven, aangegeven door de grote oranje stip op de kaart. Dit is de sterkste beving die Hawaii in 43 jaar heeft geteisterd. De beving veroorzaakt veel extra seismische activiteit op grote afstand van het uitbarstingscentrum. De nieuwe seismische gebeurtenissen concentreren zich onder de top van de Kilauea en langs de klif.
Figuur 2: Na de aardbeving van 6,9 van afgelopen vrijdag bewoog de zuidkust van Hawaï ongeveer 2 voet in de richting van de oceaan, zoals hier te zien is aan GPS-metingen. (Bron: Hawaii Volcano Observatory)
Terwijl de aardbevingen onder de top en onder het uitbarstingscentrum aan het oostelijke einde van de kloofzone worden opgewekt door de beweging van magma, hebben de grote gebeurtenis en de naschokken daarvan onder de pali een andere oorsprong. Dit wordt duidelijk in figuur 2. Daarop is te zien hoe de permanente GPS-stations die door het Hawaï-vulkaanobservatorium zijn geïnstalleerd en worden geëxploiteerd, bewogen als reactie op de beving van 6,9. De rode pijlen geven de richting van de horizontale beweging aan en wijzen allemaal naar het zuidoosten. De lengte van elke pijl geeft de omvang van de beweging aan, waarbij de langste meer dan 2 voet heeft bewogen. Hieruit blijkt dat de flank van de klif aan de zuidkust van Hawaii verder naar de oceaan is opgeschoven.
Dit type beweging is niet nieuw, het heeft zelfs een naam. Het heet de Hilina Slump. Tijdens de laatste krachtige beving in Hawaii, een kracht van 7.2 op 29 november 1975, schoof deze bult ongeveer 1 meter naar de oceaan. Een andere aardbeving, de 7,9 magnitude van 1868, veroorzaakte ook een verschuiving van de klip, wat resulteerde in een tsunami met een maximale golfhoogte van ongeveer 60 voet.
Met alle respect voor de mensen die door de huidige uitbarsting worden getroffen, de manier waarop Kilauea lava aan de oppervlakte komt is tamelijk tam. Het kruipt langzaam over de grond en men kan het gemakkelijk te voet oversteken. In die zin is de aan de gang zijnde uitbarsting een zich langzaam ontwikkelende noodsituatie, die de mensen voldoende tijd geeft om te reageren en te schuilen.
Een volledige uitbarsting van de klif aan de zuidkant van Hawaii langs het uitdijende Hilina-breuksysteem zou echter een enorme, plotselinge ramp veroorzaken. Geschat wordt dat ongeveer 10 procent van het totale volume van het eiland door de instorting zou kunnen worden getroffen. De enorme aardverschuiving zou een beving van magnitude 9 kunnen veroorzaken, wat vergelijkbaar is met de grootste aardbevingen die ooit zijn gemeten. Zij zou ook een megatsunami met een geschatte golfhoogte van meer dan 1.000 voet over de eilanden doen ontstaan. Uit geologische gegevens blijkt dat ongeveer 110.000 jaar geleden, lang voordat de avontuurlijke Polynesische zeevaarders de eilandenketen hadden bereikt, Hawaii door een dergelijke inzinking werd opgeschrikt en overspoeld door de resulterende enorme tsunami. Een herhaling van zo’n zeldzame catastrofale gebeurtenis is echter hoogst onwaarschijnlijk en het kan nog vele millennia duren voor die zich voordoet.(hra155)