Kleine variaties in de waterspiegel van bronnen zouden de eerste signalen van een zware aardbeving kunnen zijn. Een Japanse hoogleraar heeft het onderzoek naar die waterbewegingen tot zijn levenswerk gemaakt. „Het is hoogstwaarschijnlijk een voorteken, maar honderd procent zeker weten doen we dat niet.”
Een platgetreden pad door het onkruid leidt naar een wat ouder gebouw op het universiteitsterrein in Kyoto. Schoenen moeten verwisseld worden voor te kleine slippertjes. Japanners zijn niet alleen schoon op straat of in de metro; ook in een kantoor kun je van de vloer eten.
Professor Yasuhiro Umeda, directeur van het Research Center for Earthquake Prediction (RCEP), maakt een bescheiden indruk. „Ja, in Japan zijn de universiteitsgebouwen minder mooi dan in Europa of de VS. Maar het gaat om de inhoud, nietwaar?”
Umeda ziet het voorspellen van aardbevingen als een roeping. „Als student maakte ik rond 1965 een grote aardbeving in Nagano mee. De minister-president vroeg bij een bezoek aan het rampgebied aan de burgermeester wat hij te wensen had. Hij antwoordde: „Ik wil onderzoekers, die dergelijke rampen kunnen voorspellen.” Dat bepaalde mijn keus voor dit vakgebied.”
De hoogleraar aan de universiteit van Kyoto onderzoekt het verband tussen het optreden van aardbevingen en veranderingen in de grondwaterspiegel. „Na de Showa Nankai-aardbeving in 1946, 8 op de schaal van Richter, onderzocht het Hydrografisch Bureau de waterdiepte in de havens en de bronwaterstand. Het constateerde in vijftien dorpen en steden opvallende veranderingen in de bronwaterstand in vergelijking met de gegevens van voor 1946.”
Het is volgens de hoogleraar echter geen wetmatigheid dat een aardbeving gepaard gaat met een daling van de grondwaterspiegel. „Het onderzoek staat nog in de kinderschoenen. Bij de aardbeving in Hokkaido vorig jaar waren er bijvoorbeeld geen veranderingen in het grondwaterniveau.”
Evenwicht
De verandering in de grondwaterspiegel heeft volgens Umeda alles te maken met de beweging van de aardplaten rond Japan. In deze regio duwt de Filipijnse plaat de Euro-Aziatische plaat, met daarop Japan, omhoog. De grondwaterspiegel stijgt met het eiland mee. Als gevolg van deze stijging raakt de balans tussen het zoute zeewater, dat als een wig in de poreuze Japanse ondergrond dringt, en het zoete water uit evenwicht.
„Het zoete water drijft als het ware op het zwaardere zoute water”, legt Umeda uit. „Wanneer het niveau van het zoete water omhooggaat, moet het zoute water wel drastisch dalen om het evenwicht te bewaren.” Ter verklaring noemt hij het voorbeeld van een ijsberg die in het water drijft. „Wat je ziet is slechts het topje, eronder zit door het gewichtsverschil tussen zout en zoet water ruim acht keer zo veel. Zou je het topje met 1 kubieke meter verzwaren, dan zou er onder het water 8,5 kubieke meter ijs bij moeten.”
Door de daling van de zout-zoetwatergrens onder het Japanse vasteland wordt het zoetwaterreservoir veel groter. Zoet water uit hoger gelegen gebieden vullen dit gat op. Het gevolg is dat de zoetwaterbronnen in de bergen droog komen te staan.
Natuurlijk wordt ook een deel gecompenseerd door het zoete water van buitenaf, zoals regenval. „Maar vlak voor een aardbeving wordt de aarde zo snel omhoog gedrukt dat de zoetwaterspiegel bijna horizontaal komt te liggen”, aldus Umeda. In kustplaatsen kan het hierdoor gebeuren dat de bronnen zout water geven.
Na een aardbeving zijn de grondbewegingen relatief rustig en kan het normale evenwicht zich herstellen. Het verhaal begint opnieuw. Voor de volgende aardbeving in de regio Nankai zullen de bronnen weer opdrogen, verwacht Umeda.
