24 oktober 2013

Caribisch gebied blijft kwetsbaar voor aardbevingen

Geologische oorzaak van de aardbeving in Haïti (2010) ontrafeld

Beeld: schematische weergave van de mantelstructuur in het oostelijk Caribisch gebied (tot 1200 kilometer diepte)

De westelijke beweging van de Noord-Amerikaanse plaat blijkt een niet eerder herkende, maar belangrijke oorzaak van aardbevingen in dit gebied. Steven van Benthem onderzocht de breukzones van de aardplaten in het Caribisch gebied.

De grote Noord-Amerikaanse en Zuid-Amerikaanse platen bewegen met ongeveer 2 cm per jaar naar het westen ten opzichte van de kleine Caribische plaat. Tektonische snelheidsverschillen tussen de platen leiden tot vervorming van de korst en tot aardbevingen, zoals de catastrofale aardbeving van 12 januari 2010 in Haïti. Promovendus Steven van Benthem onderzocht de breukzones tussen deze platen.

Krachten op Caribische Plaat gereconstrueerd

Van Benthem maakte een fysisch model waarmee de krachten op de Caribische plaat konden worden vastgesteld. De belangrijkste krachten worden veroorzaakt door het duwen, trekken en langsschuren van de buurplaten, zoals het Bahama’s-plateau en het Cocosplateau die ‘botsen’ met de Caribische plaat. Hierdoor is de spanning in de aardkorst momenteel het grootst in Noord-Panama. In de Benedenwindse eilanden is de spanning relatief laag.

Westelijke beweging Noord-Amerikaanse plaat belangrijkste oorzaak

De aardmantel onder de Caribische plaat stroomt traag, deels doordat de bodem van de Pacifische en Atlantische oceaan wegzinkt onder het gebied. De restanten van deze zgn. ‘subductie’ worden zichtbaar in resultaten van CT-scans van de diepe aarde (seismische tomografie). Met deze CT-scans zijn de ontwikkelingen in het Caribisch gebied van de afgelopen 140 miljoen jaar gereconstrueerd. Van Benthem vond op deze scans tevens een niet eerder ontdekte rand en twee grote scheuren in en langs de weggezonken Atlantische oceaanplaat.

Deze nieuwe ontdekking, gecombineerd met de zijdelingse beweging van oost naar west van de diepe, gesubduceerde, Noord-Amerikaanse plaat blijkt een niet eerder herkende, maar belangrijke oorzaak te zijn voor de vervorming en rotaties in het noordelijk Caribisch gebied. Hiermee is de geologische oorzaak van de aardbeving in Haïti in 2010 duidelijk geworden. Panama, Haïti/Dominicaanse Republiek, Puerto Rico, maar ook Saba en St. Maarten blijven kwetsbaar voor aardbevingen.

 

Toelichting beeld: De zwarte pijlen tonen de relatieve plaatbewegingen t.o.v. de Caribische plaat. Meteen onder Haïti/Dominicaanse republiek is de rand zichtbaar die door Steven van Benthem is ontdekt (herkenbaar aan de afkorting ‘Mu’).

Afkortingen van de gesubduceerde platen:
• sLA: southern Lesser Antilles
• nLA: northern Lesser Antilles / Puerto Rico
• sGAC: southern Great Arc of the Caribbean
• nGAC: northern Great Arc of the Caribbean; SC: South Caribbean
• Mu: Muertos