01-02-2005 09:17
| Jan Reijnoudt en Maarten Stolk
Ook de Indische Oceaan krijgt een waarschuwingssysteem voor tsunami’s. Dat is het belangrijkste besluit van de VN-Wereldconferentie voor Rampenbestrijding, vorige maand in Kobe. Experts beweren daarmee niet dat dan alle gevaar voor overstromingen is geweken. „De meest verwoestende tsunami’s zijn lokaal, waardoor er geen tijd is voor een officiële waarschuwing.” En: „De meeste tsunami-waarschuwingen zijn vals alarm. Maar wat is vals?”
Met zijn vrouw en zijn twee kinderen viert de Amerikaan Charles McCreery Kerst bij vrienden als hij hoort van de tsunami-ramp in Azië. „We waren aan het lunchen en ik zou daarna kerstcadeautjes gaan rondbrengen. Toen kreeg ik een telefoontje dat er een grote aardbeving was geweest.”
Op dat moment is het nog niet duidelijk dat de aardbeving een tsunami heeft veroorzaakt. Pas als CNN bericht dat er door een tsunami meer dan 150 mensen in Sri Lanka zijn omgekomen, begrijpt McCreery dat er sprake is van een enorme ramp. „De afstand tussen Sri Lanka en de plaats van de aardbeving is zo groot, dat het wel een heel krachtige tsunami moet zijn geweest.”
McCreery is directeur van het Pacific Tsunami Warning Center (PTWC) op Hawaï, Verenigde Staten. Zijn centrum heeft acht wetenschappers in dienst, die de gegevens van meer dan honderd seismologische stations in het hele Pacifisch gebied verzamelen en analyseren.
Bij een aardbeving bepaalt het PTWC het hypocentrum -de haard waar de beving ontstaat- en de kracht van de beving. Als het hypocentrum aan de oppervlakte van de oceaanbodem ligt en de kracht van de aardbeving voldoende groot is, kan er een tsunami ontstaan.
Ontslagen
Op basis van de seismologische gegevens laat het centrum zo nodig een waarschuwing uitgaan naar de landen die dicht bij het hypocentrum liggen. De onderzoekers stellen vervolgens een notitie op met gegevens over plaats en tijd van de aardbeving en over de mogelijke komst van een tsunami. Omdat die zich volgens vaste patronen gedraagt, kunnen zij vaststellen op welke tijd de tsunami een bepaald punt in de Stille Oceaan zal bereiken. Elk uur volgt een nieuw verslag met de meest recente gegevens over de golf.
Het PTCW geeft niet altijd een waarschuwing bij een tsunami. McCreery: „Je registreert eerst hoeveel kracht een aardbeving heeft voordat je waarschuwt. Als een beving te zwak en te ver weg is, doen we niets. Dan hoef je ook geen tsunami te verwachten. Je moet ergens een lijn trekken, maar leg je die te hoog, dan loop je de kans grote tsunami’s te missen. Je kunt beter de lijn wat lager leggen, ook al heb je dan wat vaker vals alarm.” De directeur ligt er niet wakker van dat 90 procent van zijn waarschuwingen vals zijn. „Het is maar net hoe je vals alarm definieert”, zegt hij. „Als je eigen huis mogelijk in gevaar is, maakt het echt niet zo veel uit of een waarschuwing voor niets is geweest.”
De directeur van het PTCW is niet echt verbaasd dat de landen rond de Indische Oceaan geen geavanceerd waarschuwingssysteem hebben. „In dat gebied vinden nooit op grote schaal tsunami’s plaats. Het is moeilijk om maatregelen te nemen tegen iets dat misschien maar eens in je leven plaatsvindt. Het hoofd van de meteorologische dienst van Thailand is ontslagen omdat hij geen waarschuwing gaf, maar als hij dat wel had gedaan, had niemand hem geloofd.”
Op 19 januari besloten de VN-lidstaten op de Wereldconferentie voor Rampenbestrijding in Kobe tot een waarschuwingssysteem voor de Indische Oceaan. Volgens McCreery is zo’n systeem hard nodig, maar het heeft ook zijn beperkingen. „De meest verwoestende tsunami’s zijn lokaal, waardoor er geen tijd is voor een officiële waarschuwing. De bevolking van de kustgebieden moet worden geleerd hoe ze moeten reageren op signalen uit de natuur.”
McCreery ziet het als een grote uitdaging om de kennis over tsunami-waarschuwingssystemen te verspreiden. Het liefst zou hij zijn team van het PTWC met zo’n zeven man uitbreiden. „Nu werken we met acht man in 24-uursdiensten. Dat is gekkenwerk. Zelf woon ik een paar honderd meter van ons kantoor. Als er iets gebeurt, spring ik onmiddellijk, ook bij nacht en ontij, op de fiets. Een waanzinnige manier van leven. Wij kunnen daarom ook heel moeilijk aan nieuwe collega’s komen.”
Hoogstandje
Een tsunami-waarschuwingsinstituut dat niet 24 uur per dag bemand is, dat kan Japanner Noritake Nishide zich niet voorstellen. Nishide is directeur van de seismische en vulkanische dienst van het Japanse Meteorologische Agentschap (JMA), een instelling die vergelijkbaar is het met Nederlandse KNMI. Vooral de seismische dienst, die verantwoordelijk is voor de registratie van aardbevingen, heeft tot taak op het juiste moment en in het juiste gebied te waarschuwen voor een opkomende tsunami.
Dat luistert nauw in Japan, want de breuklijnen die aardbevingen veroorzaken -en daarmee ook tsunami’s- liggen tot vlak voor de kust. Anders dan in de Stille Oceaan is er dan ook geen periode van uren beschikbaar voor een waarschuwing. In Japan is het vaak een kwestie van minuten.
De afdeling van Nishide waarschuwt drie tot vijf keer per jaar voor een tsunami. Met een enigszins verlegen glimlach zegt hij dat het in de helft van de gevallen een vals alarm betreft, ondanks alle apparatuur die zijn dienst beheert. Een tsunami voorspellen is dan ook een technisch hoogstandje.
JMA beschikt daarvoor, om te beginnen, over meer dan 1000 seismografen: apparaten die onmiddellijk gegevens leveren in het geval van een aardbeving. Ze staan zowel op het vasteland als op de zeebodem. Van die seismografen zijn er 180 uitgerust met een speciale snelle verbinding. Nishide: „Als we bij een beving van een paar honderd seismografen gegevens zouden krijgen, zou het veel te lang duren voor we die allemaal binnen hebben. Ook de analyse zou te veel tijd in beslag nemen.”
Van de 180 stations wil Nishide alleen gegevens van vier of vijf seismografen in de directe omgeving van een beving. Opnieuw om zo snel mogelijk en zo gedetailleerd mogelijk te kunnen bepalen om wat voor soort aardbeving het gaat. Dat is nodig om te kunnen bepalen of er al dan niet een tsunami zal ontstaan.
Nishide: „Uit alle aardbevingsgegevens die we in de afgelopen tientallen jaren verzamelden, hebben we 100.000 verschillende typen bevingen opgesteld. Van elk van die 100.000 weten we hoe groot de waarschijnlijkheid is dat daarop een tsunami volgt. Zodra we nu een beving registreren, vergelijken we die met alle 100.000 typen uit onze database. Op basis daarvan doen we binnen 3 tot 5 minuten een uitspraak over de waarschijnlijkheid van een tsunami. Zonodig laten we ook binnen 5 minuten een waarschuwing uitgaan.”
Zo’n waarschuwing gaat uit als een beving niet alleen heftige trillingen in het aardoppervlak veroorzaakt, maar ook nog eens een fikse verticale verplaatsing van de zeebodem tot gevolg heeft. Vaak stijgt daarbij een deel van de aardkorst aan de ene kant van een breuk, terwijl er aan de andere kant van die breuk niets gebeurt. Met het stijgende deel beweegt tegelijkertijd ook een massa water omhoog, terwijl boven het niet stijgende deel van de zeebodem niets met het water gebeurt. Nishide: „Aan de oppervlakte betekent dat op zee ineens een belangrijk hoogteverschil in de waterspiegel en water wil altijd naar de laagste plaats. Dat is het begin van een golf die kan uitgroeien tot een tsunami.”
Tokai-beving
Tegelijk met de beving kan het JMA ook het begin van zo’n golf detecteren. Op heel veel plaatsen op de zeebodem heeft het JMA naast seismografen ook druksensoren. „Zodra bij een beving een extra hoge golf ontstaat, verandert de druk van het water op de bodem. Dat signaleert zo’n sensor.
Deze sensoren zijn hypergevoelig. Er bestaan typen die 1 millimeter variatie ten opzichte van de gemiddelde golfhoogte op een diepte van 5000 meter signaleren. Nishide kent het nadeel daarvan. „Je wilt dan op grond van de gegevens die je direct na de beving binnenkrijgt wel een tsunami-waarschuwing geven, maar je hebt geen zekerheid over die tsunami, zolang je die niet aan de kust hebt gemeten.”
Dat is dan ook altijd de volgende stap van het JMA. „Als we een tsunami-waarschuwing geven, controleren we met hoogtemeters aan de kust wat er na een aardbeving daar met de waterspiegel gebeurt. Zodra we merken dat er aan de kust weinig valt waar te nemen, trekken we onze waarschuwing in.” Aan zo’n situatie heeft Nishide een hekel. „Dat vergroot je betrouwbaarheid niet en bewoners van een gebied die dat betreft, reageren misschien een volgende keer minder alert op een waarschuwing.”
Net als McCreery wil ook Nishide in de toekomst uitbreiding van de detectiesystemen. Hij vraagt een vel papier. Met een enkele pennenstreek tekent hij de kustlijn van Tokio tot Osaka-Kobe. Vanaf de kust trekt hij nog drie lijnen de zee in. „Hier vindt de Tokai-beving plaats”, zegt Nishide bij de meest noordelijke lijn. Hij kijkt er vriendelijk maar tegelijkertijd ook een beetje geheimzinnig bij.
Japanse seismologen spreken van de Tokai-beving als een voorgevallen werkelijkheid terwijl er op die Tokai-breuk decennialang niets ernstigs is gebeurd. Nishide: „Maar voor ons bestaat er een kans van 80 procent dat hier binnen nu en dertig jaar de grote klap valt.” Dat is voor hem en zijn collega’s dan de zware aardbeving waarvoor met name Tokio moet vrezen.
Daarom tekent Nishide bij de Tokai-breuklijn een paar rondjes; dat zijn voor hem extra detectiesystemen waarmee hij graag elke verschuiving van de aardkorst langs die breuklijn wil kunnen waarnemen. Meer in de richting van de havenplaats Osaka doet hij hetzelfde. Daar ligt het To-nankai-breukstelsel. Het risico op een zware klap is er volgens Nishide iets lager, maar de kans is daar altijd nog 50 procent voor de komende dertig jaar. Een stuk of tien extra detectiesystemen op die breuklijnen zou de JMA-directeur zeer op prijs stellen. Maar hij weet dat hij en zijn collega’s op het instituut geduld moeten hebben. Een detectiesysteem bestaat uit vijf seismografen en drie druksensoren; een combinatie die niet minder dan 38 miljoen dollar kost.
„Veel geld”, vindt ook Nishide. Maar de schade van een aardbeving is altijd een veelvoud daarvan. Daarom wil hij zo veel mogelijk detectiesystemen. „We weten dat er vaak voorafgaand aan een grote beving sprake is van kleine verschuiving in de aardkorst. Die willen we waarnemen, om de maatschappij zo te kunnen waarschuwen voor de grote klap. Dat voorkomt veel schade.”
